激光闪光法测量固体材料热扩散率的研究进展

基于瞬态原理的激光闪光法因其具有所用试样小、测试周期短等优点,在测量固体材料的热扩散率方面发挥了重要作用,应用较为广泛。根据近些年来在激光闪光法可测材料种类、关键技术问题以及优化和改进3个方面的研究进展,介绍了其应用情况,并分析总结了其研究重点、难点以及研究价值,最后讨论了激光闪光法存在的挑战和前景,为未来激光闪光法在更多领域的应用提供参考。

激光闪光法测量材料热扩散率标准装置的研制

介绍了材料热扩散率测量标准装置的研制和实验方法,采用参考样品进行了比对,其测量扩展不确定度优于5%.

激光闪光法测定耐火材料导热系数的原理与方法

依据激光闪光法测定导热系数的理论基础和物理模型,推导了计算导热系数所需的热扩散系数和比热容两个参数的计算公式,从而阐述了该方法的原理。以美国安特公司产FLASH-LINE-5000型热扩散系数测定仪为例,介绍了激光闪光法测定导热系数设备的主要组成,并简要说明了该设备的操作步骤及导热系数的计算方法。

CS_2与亚硝酸水溶液复相体系的激光闪光光解

利用激光光解 -瞬态吸收技术研究了氮气饱和条件下 CS2 与亚硝酸水溶液复相体系的 3 5 5 nm光解机理 .瞬态吸收光谱分析结果表明 :CS2 与 · OH自由基快反应生成 CS2 OH,产生的 CS2 OH继续与 HONO反应生成 CS2 OH-HONO加合物 ,其吸收峰分别为 2 85 ,3 0 5 ,475 ,490和 980 nm,反应 CS2 OH+HONOCS2 OH-HONO的二级速率常数为 ( 2 .79± 0 .0 5 )× 1 0 8L/( mol·s) ;2 3 0 nm处的吸收峰归属为 CS2 NO+ ,其一级衰减速率常数为 1 .2 8× 1 0 5s- 1 .

激光等离子体闪光高速摄影法实验研究

通过对激光等离子体进行诊断,可以获取激光等离子体重要的参数和演变规律。使用高速CCD对激光等离子体闪光进行拍摄,研究了不同激光能量下激光诱导空气击穿产生的等离子体的形状、大小、颜色以及激光等离子的发展变化特性。实验表明:等离子体在空间上呈发光液滴状,且逆着激光束的方向膨胀。随着激光能量的增大,等离子体在水平方向和竖直方向的尺寸逐渐增大,增大趋势逐步变小。

水相中四氯化碳的激光闪光光解研究

利用激光闪光光解技术研究了水相中四氯化碳光分解和光氧化的微观机制,并且指证了水相中四氯化碳受光激发所产生的瞬态光谱中的一些瞬态物种的特征吸收峰.并对这些瞬态物种的行为和归宿进行了研究.研究表明在248nm激光作用下,四氯化碳受光激发将分解为CCl_3自由基和Cl自由基.CCl_3自由基在无氧/有氧条件下的反应途径是不同的:在无氧条件下CCl_3自由基将进行偶合反应生成更难于降解的C_2Cl_6;而在有氧条件下CCl_3自由基则与O_2反应生成CCl_3O_2自由基,而CCl_3O_2自由基最终转变为COCl_2,这意味着光氧化能够有效地降解CCl_4.Cl自由基基本上不受氧气存在的影响,其归宿是与水分子发生电荷转移反应.

芘四磺酸钠水溶液激光闪光光解机理

采用激光闪光光解-瞬态吸收光谱技术研究了355nm激光作用下芘四磺酸钠(PyTS)水溶液的光化学反应机理及其产生水合电子的动力学行为.研究首次发现PyTS水溶液激发单线态(PyTS1*)在260nm、激发三线态(PyTS3*)在300nm及阴离子自由基(PyTS-?)在330nm处的特征吸收峰;分析了生成的水合电子(e-aq)的主要反应途径包括自猝灭反应及与PyTS的反应,得到水合电子与PyTS反应的准一级速率常数为2.7′105s-1;并计算得到在此实验条件下,PyTS水溶液经双光子吸收产生的水合电子量子产率为3.2′10-2.

喹喔啉衍生物与缺电子烯烃的激光闪光光解研究

利用时间分辨激光诱导瞬态吸收光谱装置 ,以一台Nd :YAG激光器四倍频后的 2 66nm激光作为激发光源 ,详细研究了两种喹喔啉衍生物激发三重态在乙腈体系中的动力学过程 ,得到激光脉冲作用后不同时间的瞬态吸收光谱及激发三重态自猝灭反应动力学常数 .并以五种缺电子烯烃作为猝灭剂 ,得到了基态缺电子烯烃对喹喔啉衍生物激发三重态的猝灭反应动力学常数 ,阐明了猝灭反应机理 .

激光闪光法测量材料热扩散率的漏热修正

采用激光闪光法测量材料的热扩散率,其中对漏热的修正目前主要有参数估计法、Cowan修正、ASTM修正三种方法。本文对这三种方法分别进行了介绍,并在中国计量科学研究院最新建立的激光热导仪上对PTB提供的标准试样奥氏体不锈钢进行测量,对测量结果利用这三种方法进行修正比较,发现这三种方法各有其优缺点以及各自适用的温度范围,为选择合适的漏热修正方法提供了依据。

CO_2激光联合闪光灯-泵脉冲染料激光治疗化脓性肉芽肿疗效观察

目的探讨治疗化脓性肉芽肿简单、安全、有效的方法。方法108例化脓性肉芽肿患者随机分为两组,治疗组用CO2激光加闪光灯泵脉冲染料激光治疗(58例),对照组用CO2激光治疗(50例),比较两组的复发率及瘢痕形成情况。结果治疗组痊愈率为96.55%,复发率为3.45%,对照组分别为62.00%,38.00%,两组治愈率及复发率差异有显著性(P<0.005);瘢痕形成率治疗组3.40%,对照组36.00%,两组比较差异有显著性(P<0.005)。结论CO2激光加闪光灯泵脉冲染料激光治疗化脓性肉芽肿疗效显著,复发率低,且副作用明显少于单纯用CO2激光方法。

基于Origin的纳秒级激光闪光光解三维图像处理

由纳秒级激光闪光光解初步解谱获得多个dat文件,基于Origin对其进行"时间-波长-吸光度"三维图像处理,并尝试解决对剪贴到MS-Office系列文件的三维图像失真问题,所得三维图像可基本反映微观瞬态动力学规律,可满足文章发表、图片展示、进一步数值分析等各种需求。

激光闪光法测量材料热扩散率国际比对的实验研究与分析

本文介绍了在中国计量科学研究院激光闪光法热导仪上,根据国际计量委员会温度咨询委员会(CCT)第九工作组WG9,关于材料热物性研究比对的要求,分别对WG9提供的5个不同厚度的Armco Iron和Isotropic Graphite样品,进行了热扩散率的测量和结果分析研究,以及实验结果的不确定度分析评估。根据分析实验中发现的问题,对进一步改进现有的激光闪光法装置提出了建议。

应用激光闪光法测量薄膜材料的热扩散率

目的是将用于测量片状试样的热扩散率的激光闪光法推广至测量薄膜试样。应用 1 5纳秒脉冲 Nd:YAG激光及响应时间 0 .9微秒的 (Hg,Cd) Te红外探测器等建立了闪光法热扩散率测量系统 ,并应用此系统对微米量级厚度的不锈钢薄膜进行了测量。同时针对将激光闪光法应用于薄膜时所出现的问题 ,如激光的有限脉冲时间及有限吸收厚度效应 ,测量系统的滞后效应 。

基于激光闪光法的立式热扩散率测量装置研究

介绍了基于激光闪光法的立式热扩散率测量装置,利用脉冲激光对样品进行均匀加热,使样品内部产生一维热流,并通过红外探测器测量样品温升信号,采用立式真空加热炉控制测量温度环境,实现室温至1600℃的热扩散率测量。用该装置测量厚度为1. 1 mm,直径为10 mm的不锈钢样品,测量结果与PTB参考数据的偏差小于1%。

有机锡化合物降解机制的激光闪光光解研究

利用激光闪光光解技术进行了三苯基锡(TPT)与HNO2水溶液体系的355nm紫外光光解研究,考察了其瞬态物种的生长和衰减等行为。瞬态吸收光谱分析结果表明,pH为1.5条件下,HNO2在355nm紫外光照射下可产生羟基自由基(·OH),·OH与TPT的苯反应生成C6H6-OH加合物,其加合反应速率常数为3.3×109L/(mol·s)。

酪氨酸光电离过程的激光闪光光谱研究:pH效应

运用２４８ ｎｍ 激光闪光光解瞬态吸收光谱研究了不同ｐＨ值水溶液中酪氨酸光解过程，结果表明，溶液ｐＨ 值影响酪氨酸的光电离过程；ｐＨ值增大，通过单光子途径的分子增多，而通过双光子途径的分子减少，反之则反。进一步阐明， 酪氨酸光电离的ｐＨ 效应源于其酚羟基的电离。

聚苯乙烯的激光闪光光解

用１．０６μｍ激光对聚苯乙烯的光解进行了研究；用质谱法对激光离解碎片进行了在线检测，得到了碎片粒子的平均质量、量子要求量以及质荷比为１０４的粒子百分含量与时间关系曲线；对高分子化合物的激光离解质谱分析进行了探讨。

应用激光闪光法测定半导体融体的热扩散率

本文开发了半导体融体的热扩散率的测量装置。通过引入石英玻璃试样容器将激光闪光法扩展到适合于融体试样。首先在实验及理论上研究了石英玻璃层对试样的热辐射及温度相应的影响,结果发现在室温以上温度范围,石英玻璃层的存在只减小红外辐射探测器的信号幅度但不改变时阃变化历程。由闪光法的原理,包含石英玻璃层的复合试样则可以作为单层试样处理。根据这一原理,我们首次对三元红外半导体融体In1-xGaxSb在不同组分时,温度范围800K至1200 K的热扩散率进行了测量。

含甲硫氨酸二肽的单电子氧化反应:激光闪光光解研究

运用 2 4 8nm激光光解瞬态吸收光谱研究了中性水溶液中丙氨酰甲硫氨酸 (Ala Met)和N 甲酰甲硫氨酰色氨酸 (N Formyl Met Trp)的单电子氧化反应过程 ,分别观察到 [S∴S]+ 和 [S∴O]含硫三电子键的生成 ,但在N -甲酰甲硫氨酰色氨酸体系中没有观察到 [S∴N]+ 的生成。提出了 [S∴S]+ 和 [S∴O]含硫三电子键的生成机理 ,认为N -甲酰甲硫氨酰色氨酸体系不能生成 [S∴N \〗+

吡啶离子液体与水混合体系中蒽醌-2-磺酸钠的激光闪光光解机理

利用激光闪光光解技术研究了葸醌-2-磺酸钠（AQS）在吡啶离子液体Ⅳ．丁基吡啶四氟硼酸盐（[BPy][BF4]）与水（H20）混合体系中的光化学反应过程．实验结果表明，AQS的激发三重态（0AQS’）会与H20快速反应，不断增加[BPy][BF4]在混合体系中的体积比（KIL），瞬态吸收光谱发生了很大变化．510nm附近的瞬态吸收带变化最大，在0〈IL〈0．1时，吸光度会随着[BPy][BF4]的增加而增加；而在ⅥI．〉0．1时，吸光度则随着比例的增加而减小．然而380nm附近吸收带的吸光度却一直在增加．通过拟合近似地得到了瞬态物种B和0AQS^＊的表观动力学参数．另外还讨论了3AQS^＊与阳离子之间的夺氢反应，通过对350-420nm处光谱图的分析，推断出这一范围的瞬态吸收光谱是0AQS＋与AQSH^＊的叠加谱．在混合体系中，AQS^＊分别与H20和[BPy][BF4]的反应是一对竞争反应．还发现在高浓度的离子液体环境下，体系的整体反应速率会减弱．