Nd:YAG激光和Er:YAG激光治疗牙本质敏感的临床对比研究

目的探讨Nd:YAG激光和Er:YAG激光治疗牙本质敏感(Dentin Hypersensitivity,DH)的效果。方法收治佛山市第一人民医院2021年3月至2022年12月期间就诊的牙本质敏感93例患者共259颗牙,患者均在受到冷、酸、甜及刷牙等刺激后存在酸痛感,诊断为DH。随机分为3组,分别给予常规脱敏剂治疗组(31例患者,86颗患牙)、Nd:YAG激光治疗组(31例患者,90颗患牙)、Er:YAG激光治疗组(31例患者,83颗患牙)3种方法,其中激光组尝试改变激光照射参数及时间,寻求最好的治疗参数。对比3种脱敏方法的即刻效果、1周效果、1个月效果及3个月效果。结果治疗前3组对冷空气及机械刺激反应的VAS评分无明显差异(P>0.05);治疗后各个时间段Nd:YAG激光组和Er:YAG激光组对冷空气刺激反应均明显轻于对照组(P<0.05)。治疗后各个时间段Nd:YAG激光组和Er:YAG激光组对机械刺激反应均明显轻于对照组(P<0.05)。3组经治疗后均获得一定疗效,Nd:YAG激光组和Er:YAG激光组的效果好于常规组,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论Nd:YAG激光、Er:YAG激光治疗DH与常规脱敏方法相比,明显降低患者的冷空气和机械刺激反应,在一定程度上提升了治疗效果。

Nd∶GdYAG激光晶体的光谱分析及热学性能研究

本文对所生长的Nd∶GdYAG晶体的吸收光谱和荧光光谱进行了测试,采用Judd-Ofelt理论对振子强度和线强、强度参数Ω_(t)、4 F_(3/2)→4 I_(J)能级间的跃迁概率、能级辐射寿命、荧光分支比等光谱参数进行了计算,相关数据与YAG、LuAG、YVO4等晶体进行了对比。Ωt计算得出Ω2=(0.813±0.200)×10^(-20)cm^(2),Ω4=(3.381±0.187)×10^(-20)cm^(2),Ω6=(5.135±0.278)×10^(-20)cm^(2),相比YAG、LuAG、YVO4等晶体,Nd∶GdYAG晶体的强度参数Ω2较大,表明Gd^(3+)的掺入增大了基质的无序度。计算并拟合了300~1200 nm的吸收截面和折射率,其中808 nm处的吸收截面为5.0×10^(-20)cm^(2),1064 nm处的折射率为1.80。实测4 F3/2能级的荧光寿命为228μs,与计算的能级辐射寿命240μs接近;1064 nm处的发射截面为1.23×10^(-19)cm^(2),接近Nd∶YAG晶体的发射截面。室温下Nd∶GdYAG晶体的热导率为5.992 W/(m·K),略小于Nd∶YAG和Nd∶GGG,但大于Nd∶YVO4晶体。研究表明,Nd∶GdYAG是一种有应用前景的新型激光晶体材料。

Nd:YAG激光后囊膜切开术后患者屈光改变及人工晶状体位置的临床观察

目的研究Nd:YAG激光后囊膜切开术后患者屈光改变及人工晶状体的位置。方法选取2022年6月至2023年1月郑州市第二人民医院收治的65例(65眼)后发性白内障患者进行前瞻性研究,均接受Nd:YAG激光后囊膜切开术,根据囊膜切口长度分为小孔径组(3.5~4.5 mm,33例33眼)、大孔径组(4.6~5.5 mm,32例32眼)。比较两组术前、术后1周、术后1个月、术后3个月的最佳矫正视力(BCVA)、屈光度、等效球镜(SE)、眼压、前房深度和黄斑厚度、人工晶体倾斜度、偏心量及并发症。结果两组患者术后1周、术后1个月、术后3个月BCVA均优于术前(P<0.05),但两组比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组术后1周、术后1个月、术后3个月屈光度比较,差异无统计学意义(P>0.05);小孔径组、大孔径组术后1周、术后1个月、术后3个月眼压比较,差异无统计学意义(P>0.05);小孔径组、大孔径组术后1周、术后1个月、术后3个月前房深度和黄斑厚度比较,差异无统计学意义(P>0.05);小孔径组、大孔径组术后1周、术后1个月、术后3个月人工晶体倾斜度、偏心量比较,差异无统计学意义(P>0.05);大孔径组并发症发生率[9.38%(3/32)]与小孔径组[3.03%(1/33)]比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论Nd:YAG激光后囊膜切开术切开孔径3.5~5.5 mm,不引起具有临床意义的屈光改变及人工晶状体位置改变,不影响前房深度、黄斑厚度、眼压,其中4.6~5.5 mm大孔径切开在术后未见明显的远视漂移,两者均安全可靠。

芪参补气活血养颜汤联合Q开关Nd∶YAG激光治疗女性黄褐斑的美学效果观察

目的:探讨芪参补气活血养颜汤联合Q开关Nd∶YAG激光治疗女性黄褐斑的美学效果。方法:选取笔者医院2019年1月-2022年1月收治的80例黄褐斑女性作为研究对象,按照随机数字表法分为观察组42例(采用芪参补气活血养颜汤联合Q开关Nd∶YAG 1064 nm激光治疗)和对照组38例(采用Q开关Nd∶YAG 1064 nm激光治疗)。观察两组的临床疗效,中医症状积分,皮肤状况,黄褐斑面积及颜色,不良反应发生率。结果:治疗后,观察组患者的总有效率为97.62%,高于对照组患者的84.21%(P<0.05)。治疗后,观察组患者情绪低落、胸胁胀痛、经行乳胀、口苦咽干等上述中医症状积分均低于对照组患者(P<0.05)。治疗后,观察组黑素指数、红斑指数及皱纹指数均低于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组黄褐斑面积及颜色评分均低于对照组(P<0.05)。治疗后,观察组患者的总不良反应发生率与对照组患者比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:芪参补气活血养颜汤联合Q开关Nd∶YAG1064 nm激光能够提高黄褐斑治疗的临床疗效,改善患者临床症状,改善皮肤状况,减少黄褐斑面积及颜色,安全性较高,值得临床推广。

Nd:YAP激光消毒与盐酸米诺环素软膏辅助龈下刮治及根面平整术治疗中重度慢性牙周炎的效果分析

目的探讨Nd:YAP激光治疗机消毒与盐酸米诺环素软膏辅助龈下刮治及根面平整术对中重度慢性牙周炎的治疗效果。方法随机选取2020年1月—2023年6月常州市口腔医院收治的60例中重度慢性牙周炎患者为研究对象,根据治疗方法不同分为对照组和研究组,各30例。对照组进行龈下刮治及根面平整术治疗,研究组进行Nd:YAP激光消毒与盐酸米诺环素软膏配合龈下刮治与根面平整术治疗,比较两组治疗效果、不良反应发生情况、牙周指数评分及牙龈沟探诊深度。结果研究组治疗总有效率为96.67%(29/30),高于对照组的73.33%(22/30),差异有统计学意义(χ^(2)=4.706,P<0.05)。研究组不良反应发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组牙龈指数评分、龈沟出血指数评分、牙龈沟探诊深度指数、菌斑指数评分均低于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论中重度慢性牙周炎施以Nd:YAP激光消毒与盐酸米诺环素软膏配合龈下刮治与根面平整术治疗的效果更好,能够有效改善患者的牙周指标,并且降低不良反应发生率。

晶界相和主相微观结构对多主相(Nd,Ce)-Fe-B磁体磁性能的影响

采用微磁学方法研究了多主相(Nd,Ce)-Fe-B磁体的晶界相结构、主相晶粒尺度、主相成分等因素对磁体磁性能的影响。研究结果表明:晶界相为非磁性时,沿晶界分布的晶界相厚度越大,对磁体的矫顽力H_(cj)改善越有利;随着晶界相磁性的提高,磁体矫顽力H_(cj)明显降低。同时,主相晶粒细化也有助于改善磁体矫顽力H_(cj),随着晶粒尺度减小,磁体的矫顽力H_(cj)逐渐增大;经Pr、Dy扩散后在主相晶粒表面形成的((Nd,Ce)_(1-x)RE_(x))_(2)Fe_(14)B(RE=Pr/Dy)硬磁壳层,使形核场提高,矫顽力H_(cj)得到显著改善。

飞秒激光直写Nd:YVO4晶体包层波导激光

采用飞秒激光(500 kHz重复频率)直写技术,在Nd:YVO4晶体中制备了埋藏晶体表面以下的包层光波导.具体研究了脉冲能量、深度、扫描速度和飞秒激光偏振等写入条件对光波导性能的影响.1.06μm波长的激光在光波导中传播时,光波导的插入损耗低至2.4 dB.利用808 nm波长的激光泵浦,在室温下实现了1064 nm波长发射的连续波导激光器.对不同直径的光波导,均实现了多模光波导和波导激光.直径为60μm的波导产生的最大输出功率为143 mW,斜率效率为21.3%.利用微拉曼光谱对光波导进行了表征,激光直写轨迹处晶格被破坏,伴随折射率降低.

基于光谱合束的双波长输出Nd:YAG固体激光器

报道了一种基于光谱合束的Nd:YAG固体激光器双波长光源。系统由两个固体Nd:YAG脉冲激光器通过光谱合束组合而成,两个固体Nd:YAG脉冲激光器可独立工作,有利于输出脉冲的波长调谐、功率调节和相对延迟调整。通过光栅的色散特性以及输出镜的共同外腔反馈将各个激光器锁定在不同波长,从而实现合束,获得的激光源中心波长锁定在1 061.5 nm和1 064.6 nm,两谱线中心间距为3.1 nm,组合光束的输出能量为173 mJ,组合光束的光束质量因子M2为2.8×2.2;两个Nd:YAG激光器独立工作的输出能量分别为94 mJ和92 mJ,在合束方向上的光束质量因子M2分别为2.7和2.1,在非合束方向上的光束质量因子M2分别为2.2和1.9;组合光束的输出能量为两个Nd:YAG激光器能量总和的93%,组合光束的光束质量因子与单个Nd:YAG激光束的光束质量因子M2基本相同。该双波长激光源满足波长间隔小、输出功率大小相近、同光轴等要求,在太赫兹波产生、测速激光雷达以及医疗仪器等应用领域具有重要作用。

基于注入锁定技术的单频连续高功率1342 nm Nd:YVO_(4)激光器

研究了一种基于注入锁定技术的888 nm半导体激光器(LD)泵浦的高功率单频可调谐1 342 nm Nd:YVO_(4)激光器。采用最大输出功率20 mW分布式反馈单频半导体1 342 nm激光器作为注入种子,利用lock-in (LI)技术,对LD端泵的Nd:YVO_(4)环形腔激光器进行种子注入,实现了单频可调谐激光输出。激光器最大平均输出功率为13.9 W,测量的线宽为41 MHz,调谐范围为1 341.677 4~1 341.802 5 nm。x轴和y轴的光束质量M2因子分别为M_(x)^(2)=1.30和M_(y)^(2)=1.23。实验结果表明:与先前文献报道的注入锁定1 342 nm可调谐激光的结果相比,所需种子功率大幅减小,输出功率也有所提升。

双波长LD泵浦Nd^(3+)∶YAG免温控被动调Q激光器的研究

传统的固体激光器体积、重量大,功耗高,限制了其在空间受限设备中的应用。被动调Q的LD泵浦免温控固体激光器省去了复杂的温度控制装置,调Q机构简单,能够满足复杂温度环境的特殊应用场景的小型化、低功耗要求。提出了基于双波长LD泵浦实现宽温度范围免温控阈值自适应的1.06μm激光脉冲输出方法。基于Nd∶YAG晶体设计了角锥棱镜谐振腔,仿真分析了LD泵浦源到激光棒的面心距对热负载的影响,并确定4 mm的最佳面心距。数值分析了相同泵浦功率下-40~60℃温度范围内激光静态能量输出变化,以及不同初始透过率的可饱和吸收体对激光阈值脉宽的影响。计算结果表明在-37℃~60℃范围内,阈值脉宽都在200μs以下,阈值脉宽最低点达到了29.4μs。构建主波实时探测的阈值自适应调节装置并搭建实验系统,实验结果表明,在温度范围为-35~60℃时,阈值脉宽变化范围为40~180μs。采用激光腔体一体加工成型,应用轻量化的铝合金材料,实现工程化应用,体积83.5 mm×44 mm×29.5 mm,重量约为230 g。在23.8%初始透过率的饱和吸收体条件下实现单脉冲输出能量42 mJ,脉冲宽度5.2 ns。

LD环状侧面均匀泵浦Nd∶YAG激光振荡器

激光二极管(Laser Diode,LD)环状侧面均匀泵浦的激光振荡器具有结构简单、光束质量高、单脉冲能量大等特点,常常在高能脉冲固体激光器中作为主振荡功率放大(MOPA)结构的振荡器,一直是国内外科研人员研究的重要方向之一。本论文通过Zemax软件对不同激光二极管排列方式以及不同工作物质吸收系数对吸收光场的影响的进行了仿真。基于仿真结果,设计了一种20个bar条串联的环状侧面泵浦结构,以提高晶体吸收的均匀性。通过该环状侧泵结构,结合超高斯非稳腔设计,搭建了一种双棒串接激光振荡器进行实验研究。该振荡器实现了在100 Hz重复频率下,单脉冲能量为496 mJ、脉冲宽度为12.4 ns的1064 nm激光输出,光束质量优于9 mm·mrad,光-光转换效率为18.5%。并且该振荡器可以维持光轴稳定不变的同时,实现20 ns脉宽以内变档可调。实验结果证明了该环状侧面均匀泵浦结构可靠有效,为MOPA结构振荡器选取提供了一种有效的方案。

东天山白山泉铁矿床矿物学和Nd同位素研究

中国东天山石炭纪火山沉积岩系中产出有众多大-中型铁矿床,白山泉铁矿为其中重要代表,前人对其成因研究薄弱。文章主要对白山泉铁矿开展了详细的岩相学、矿物学和Nd同位素研究,结果表明铁矿体主要呈层状产出,矿石显示浸染状和条带状构造,主要由磁铁矿、石英和铁硅酸盐矿物组成,可见少量斜长石和磷灰石。磁铁矿较纯净,主要由TFeO组成,其他氧化物含量大多不足0.1%,显示化学沉积成因的特征,但受到了海底火山作用的显著影响。电子探针分析表明,角闪石为阳起石、镁角闪石以及透闪石,黑云母为镁黑云母,斜长石主要为钠长石,这些矿物均为变质成因,暗示白山泉铁矿经历了绿片岩相变质作用,根据Hbl-Pl地质温度计以及黑云母Ti地质温度计(根据平均值计算)获得变质温度为412~488°C。铁矿石ε_(Nd)(t)范围-2.44~-6.11,暗示铁质来源于海底热液,但受到了碎屑物质的混染。通过与前寒武纪铁建造和海相火山岩型铁矿开展详细对比,笔者提出白山泉铁矿与其他类型海相火山岩型铁矿具有相同的火山机构,可能为前寒武纪铁建造类似物,进一步建立了前寒武纪铁建造和海相火山岩型铁矿之间联系。

基于ND1基因石斑鱼属鱼类分子系统进化关系研究

为从分子水平分析我国石斑鱼属鱼类物种分类关系,澄清分类争议,2019—2021年在广东、福建、海南、浙江、香港地区等沿海省市或地区水产市场、渔港码头,及澳大利亚采集石斑鱼属鱼类37种91尾,基于NADH脱氢酶亚基Ⅰ(ND1)基因综合分析它们的分子系统进化关系。试验结果显示:37种石斑鱼ND1基因同源序列为645bp,种间遗传距离0.0062~0.2636,平均遗传距离0.1547。以九棘鲈属为外类群构建分子系统进化树,进化树上石斑鱼属鱼类主要形成两个基本分支,大多数种类在进化树上聚类关系清晰,节点拥有较高支持率。部分形态分类存在争议的石斑鱼:吊桥石斑鱼/电纹石斑鱼、花点石斑鱼/白背石斑鱼、萤点石斑鱼/纹波石斑鱼,进化树上均聚为姐妹分支,但支长能清晰区分各物种,两两间ND1遗传距离均较大(大于2%),揭示其各自应为独立的物种。黄鳍石斑鱼与细点石斑鱼ND1遗传距离仅为0.0062,进化树支长极短,两者在分子水平可能为同一物种。试验结果展示了37种石斑鱼分子系统分类关系,澄清部分形态相似物种同种异名分类争议,可为石斑鱼属鱼类物种分类奠定分子水平分类依据。

腔内倍频454 nm脉冲蓝光Nd∶YLF激光器

面向海洋激光应用,针对LD端面抽运的紧凑型准三能级Nd∶YLF晶体激光器实现454 nm蓝光激光脉冲输出特性开展了实验研究。设计了两种方案,电光调Q法和增益调制法,获得454 nm蓝光脉冲激光输出。在增益调制方法中,当重复频率为100 Hz时,Nd∶YLF晶体激光器腔内倍频获得了最大功率为3.16 mW的454 nm蓝光脉冲激光输出,脉冲宽度约为418 ns。而在电光调Q方法中,100 Hz的重复频率下,腔内倍频454 nm蓝光脉冲输出平均功率最大为23.62 mW,脉冲宽度约为66 ns,倍频效率约为3.7%。该研究为获得高重复频率、百纳秒脉宽的紧凑型蓝光454 nm波长脉冲激光提供参考。

可调谐腔长的Nd:YVO_(4)自锁模激光器

针对自锁模激光器中标准具效应影响激光输出性能的问题,设计了一种可调谐腔长的Nd:YVO_(4)自锁模激光器。利用单端镀膜的晶体构成腔内标准具,对激光进行选模。理论上分析了不同腔长下光谱的模式分布与其对应的时序图,实验验证了Nd:YVO_(4)晶体的荧光谱温度特性,并分别分析了其激光光谱特性、锁模脉冲序列的时间轨迹以及频谱分布。理论与仿真结果表明:当标准具的厚度与谐振腔长的光学长度之比为b/q的简分数时,纵向模式间距可被修改为原来的q倍,并输出q次谐波锁模激光;当腔长为12.2 mm,调整标准具厚度与谐振腔长的光学长度之比为3/5时,获得了41.4 GHz的高重复频率脉冲激光输出;当垂直方向半管为6 578 m W时,平均输出功率超过2.0 W,对应的斜效率和光对光转化率分别为31.2%和30.7%。

新型Al-Ti-Nd中间合金制备及其对Al-10Si合金的细化变质作用

采用铝原位熔体法制备了一种新型的Al-3Ti-4.5Nd中间合金,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段分析了Al-3Ti-4.5Nd中间合金的组织,探究了Al-3Ti-4.5Nd中间合金对Al-10Si合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,当Al-3Ti-4.5Nd中间合金的添加量为0.15%时,Al-10Si合金的宏观组织由粗大的柱状晶细化为细小的等轴晶,二次枝晶臂间距由16.69μm减小到13.44μm;共晶硅由粗大的针状转变为短棒状,平均长度由26.75μm减小到16.47μm;抗拉强度由165.86 MPa提升到177.43 MPa,断后延伸率由4.21%提升到6.72%。合金的质量指标Q由259.50 MPa提升至301.54 MPa,提升了16.2%。Ti_(2)Al_(20)Nd相的能够有效细化α-Al相,稀土元素促进了共晶硅中孪晶的形成,改善了共晶硅的形貌及尺寸。

内蒙古黄土窑地区古元古代辉石正长岩的锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石成因

华北克拉通中部造山带古元古代构造演化一直是前寒武纪地质研究的热点问题,尤其是最后一期造山碰撞的性质,一直存在多种解释。本文对出露于黄土窑地区、侵入怀安片麻岩中的古元古代辉石正长岩进行了锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石地球化学研究。辉石正长岩侵位时代为~1830Ma,并捕获了围岩中~1.92Ga的变质锆石及~2.4Ga的岩浆锆石。辉石正长岩贫硅、高钠钾,轻重稀土分馏明显,无Eu异常,Rb、Ba、K等大离子亲石元素相对富集,Th、U、Nb、Ta等高场强元素相对亏损。辉石正长岩εNd(t)-5.2~-5.9,Nd亏损地幔模式年龄(t DM)为2.56~2.61Ga,所有锆石的Hf同位素一阶模式年龄为~2.5Ga,二阶段模式年龄为~2.7Ga,其中~1824Ma岩浆锆石的Hf同位素相对富集(εHf(t)-11.3~-2.1)。岩石地球化学及同位素证据指示辉石正长岩源自与其围岩TTG源区类似的中下地壳的部分熔融,并较少受到地幔物质的影响。本文研究为限定华北克拉通古元古代最后一期碰撞挤压-抬升的时限、规模及形式提供了新的证据。

基于线粒体COX1和ND1基因顺序的黄河上游大鼻吻鮈遗传多样性分析

为探究黄河上游大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus)群体遗传多样性和遗传分化现状,本研究以永宁、平罗、磴口3个不同地理群体145尾大鼻吻鮈为研究对象,利用线粒体DNA COX1和ND1基因序列进行了遗传多样性分析。结果显示:COX1和ND1基因序列长度分别为1 466 bp、975 bp, A+T含量(57.25%,56.81%)均高于G+C(42.75%,43.19%)含量,具有明显的碱基组成偏向性;3个群体145尾样本中分别界定了11个和9个单倍型,均存在共享单倍型现象。在COX1和ND1基因序列中3个群体的平均单倍型多样性(Hd)、核苷酸多样性(π)及平均核苷酸差异(K)分别为0.745 3、0.001 3、1.841和0.364、0.000 48、0.472,3个群体遗传多样性呈现出磴口群体最高、平罗群体次之、永宁群体最小的特征。基于COX1和ND1的遗传变异分析(AMOVA),表明3个群体中遗传变异均主要来自群体内,且COX1基因序列中磴口群体与永宁群体之间存在显著性明显的遗传分化。基于线粒体COX1和ND1基因单倍型序列,采用邻近法(Neighbor Joining, NJ)构建系统进化树与单倍型网络结过具有一致性,表明3个群体之间无明显的谱系分化,结构比较单一,未发现形成单独分支的群体。中性检验结果显示,大鼻吻鮈进化历程符合中性进化假设,且可能存在群体扩张。因此,为了有效地保护大鼻吻鮈野生资源,建议将大鼻吻鮈从整体上进行就地保护。

高光束质量平-凸谐振腔Nd∶YVO_(4)激光器

采用一种由878.6 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO_(4)晶体,获得高光束质量的1064 nm脉冲激光输出。使用Matlab软件对晶体热透镜焦距进行模拟分析,并通过软件计算选取合适的平-凸谐振腔腔型,缓解热效应的同时获得最佳输出状态。泵浦功率为48 W时获得平均输出功率15.03 W的1064 nm连续光输出。通过磷酸钛氧铷(RTP)电光调Q的方式,在重复频率为10 kHz时获得了稳定的1064 nm脉冲激光输出,最大输出平均功率为8.78 W,动-静转化比为72.9%,脉宽为8.70 ns,光束质量因子为1.2。实验结果表明:利用波长878.6 nm作为泵浦源并采用平-凸谐振腔的方式,有利于缓解晶体的热效应、提高光束质量、获得基模脉冲激光输出。

Ti-48Al-3Nb-2V-(Nd,Pr)合金显微组织演化规律与结构调控

针对稀土元素在TiAl合金中的微合金化作用进行了研究,采用高真空电弧熔炼技术制备了Ti-48Al-3Nb-2V-X(Nd,Pr)(X=0,0.1,0.5,1.0,2.0)合金钮扣铸锭,通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段表征了铸态、热等静压态、退火态合金的相组成及显微组织。结果表明:添加Nd、Pr后,铸态合金的显微组织明显细化,热等静压态合金在连续冷却转变过程中的组织变化不明显,但冷却速度对组织有显著影响。炉冷后形成双态组织,空冷后α→γm块状反应抑制片层结构形成,水冷后形成均匀的全层片组织。经过1400℃+20 min热处理,在冷速较低时易形成NdO氧化物,冷速较高时易形成Al2Nd、Al3Nd等铝化物,有望对TiAl合金进行高温强化。