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World File Search System激光烧蚀
Ziya Esen - 坎卡亚大学
• 物理冶金学、粉末冶金学（传统制造和增材制造）。• 金属生物材料（泡沫和复合材料）的生产及其表面处理。• 采用激光烧蚀法合成纳米材料（石墨烯衍生物（GO、rGO 和 rGO 凝胶）和金属/石墨烯混合结构），• 场效应晶体管生物传感器生产（乳腺癌检测），• 生物传感器的表面化学和功能化，• 微纳米制造- 洁净室技术实践经验（光刻、DRIE、湿法蚀刻、电子束沉积）。• 表征技术机械表征：通用机械测试设备，表面：AFM、XPS、表面轮廓仪，结构：XRD，光谱：IR 和 UV - 可见光谱、FTIR、拉曼，形态：SEM、TEM，电气表征：探针站，4 点测量。
![arXiv:2002.01651v1 [physics.app-ph] 2020 年 2 月 5 日](/simg/e\e6906b03e132b4f77f8dcb7d5415b12ee0c6aee7.webp)
arXiv:2002.01651v1 [physics.app-ph] 2020 年 2 月 5 日
利用脉冲激光激发和加工材料已经成为科学和工业领域的多功能工具。例如，脉冲激光加热用于产生冲击波，用于动态压缩研究1-3、光声材料光谱4-6或工业应用，如激光烧蚀7,8、激光切割9,10或激光打标11。在许多其他实验和应用中，激光加热虽然是一种不受欢迎的副作用，但必须加以考虑。当今商用脉冲激光源发出的脉冲持续时间从几飞秒到几百纳秒不等。因此，激光加热的相关时间尺度至少延伸超过五个数量级。除了脉冲持续时间之外，光与物质的相互作用还取决于其他参数，如激光波长λ、激光能量密度和脉冲重复率。通常，这些量的最佳组合是在实证研究中找到的。本文推导出一个参数来描述不透明介质吸收激光脉冲后的热扩散动力学。该参数仅取决于材料常数和激光脉冲持续时间，并允许快速估算样品表面产生的峰值温度。
伯克利地质年代学中心舒斯特实验室和加州大学伯克利分校……
伯克利地质年代学中心和加州大学伯克利分校的舒斯特实验室 实验室描述 PI Shuster 负责 BGC 和 UCB 的实验室设施，用于样品制备、特性分析、(U-Th)/He 和 4 He/3 He 热年代学以及宇宙成因核素分析。 设施包括： BGC 惰性气体实验室。BGC 惰性气体实验室设有： • 惰性气体热年代学实验室 (NGTL)。该设施设计用于 4 He/3 He 热年代学、40 Ar/39 Ar 热年代学、通过控制热提取表征惰性气体扩散动力学以及宇宙成因 21 Ne 和 3 He 测量。该实验室还可用作传统的 (U-Th)/He 实验室。NGTL 包括 (i) 经过校准的双目显微镜和摄像系统，用于制备和测量样品的几何形状； (ii) 超高真空 NG 提取系统，包括三个带有光束传输光学器件和高温计和热电偶反馈控制的二极管激光系统，在 175-1500 o C 之间提供优于 +/- 10 o C 的精度和准确度；(iii) 气体净化系统，包括 Janis 低温系统和校准标准和气体加标系统；(iv) Pfeiffer 气源四极杆质谱仪，用于使用同位素稀释测量 NG 丰度；(v) 可调收集狭缝 MAP-215-50 扇区场 NG 质谱仪，用于高精度同位素比测量；(vi) 激光烧蚀 ICPMS 实验室（如下所述），用于测量 U 和 Th。NGTL 的初始建设部分由 NSF MRI 拨款 EAR-0618219 资助，授予 PI Shuster，并继续获得 Ann 和 Gordon Getty 基金会的支持。 NGTL 实验室包括第二个可调收集狭缝 MAP-215-50 NG 质谱仪，该质谱仪配备自动稀有气体提取和低温纯化系统，可与上面描述的 NGTL 激光加热系统耦合，并针对宇宙成因 3 He 和 21 Ne 测量进行了优化，最初由 NSF I&F 计划拨款 EAR-1054079 资助给 PI Shuster。BGC U 子实验室。BGC U 子实验室包括一个带有过滤空气供应的温控仪器室，其中设有 LA-ICPMS 设备；一个相邻的 HEPA 过滤清洁化学实验室；以及专用的样品制备设施。• 激光烧蚀 ICPMS 实验室。该设施用于通过同位素稀释和激光烧蚀测量磷灰石和/或锆石中的 U 和 Th 浓度，以进行 (U-Th)/He 测定和 4 He/3 He 热年代学。该设备还用于通过同位素稀释法测量石英中的铀和钍，这对于解释宇宙成因 21 Ne 测量结果必不可少。它由 Thermo Fisher Scientific Neptune Plus 多接收器 ICPMS 组成，配有九个法拉第探测器，带有计算机切换的 10 11 和 10 12 欧姆输入电阻、具有离子计数和高丰度灵敏度离子能量过滤器的离散倍增电极电子倍增器、大容量干式接口泵以及高性能样品和撇取锥。该实验室最初由 NSF MRI 拨款 EAR-0930054 资助给 PI W. Sharp 和 D. Shuster，并继续获得 Ann and Gordon Getty 基金会的支持。UCB 和 BGC 的湿化学实验室。BGC 和附近的加州大学伯克利分校地球和行星科学系的 PI Shuster 可以使用专用的湿化学实验室空间。这些实验室包括标准通风柜（适用于矿物分离、酸蚀样品制备和常规（即非空白限制）石英中的 Be 提取）和一个过滤空气层流下流罩（适用于低空白 Be 提取化学）。
将废塑料升级改造为混合碳纳米材料
这些一维碳纳米材料包括单壁和多壁碳纳米管（CNT）、带状和板状碳纳米纤维、竹状碳纳米管、杯状堆叠碳纳米纤维等。[7–10] 一维材料广泛应用于复合材料、涂层、传感器、电化学储能和电催化剂，利用其强度、导电性、低密度、宽带电磁吸收、高表面积和化学稳定性。[11–14] 由于其广泛的用途和科学兴趣，找到合成一维碳材料的新方法仍然至关重要。形成一维碳材料的大多数合成策略，包括电弧放电、激光烧蚀、化学气相沉积、等离子炬和高分压一氧化碳，都涉及在催化金属表面移动原料中的碳原子，然后碳原子生长成石墨一维形貌。 [15] 当前的这些方法通常会生成需要分离的一维材料和无定形碳的混合物，而一维材料的合成通常存在生产率低（< 1 gh −1 ）的问题。[16–18]
飞秒激光诱导透明材料纳米光栅研究进展
微纳米加工是先进制造的重要组成部分，是高端制造水平的标志（Sugioka，2019）。飞秒激光加工技术的出现给微纳米加工领域带来了革命性的变化（Zheng et al.，2020；Mastellone et al.，2020；Xie et al.，2021；Yan et al.，2021；Zhang et al.，2022；He et al.，2022）。飞秒激光具有极窄的脉冲宽度和很高的峰值功率，加工时能量在很短的时间内与材料相互作用（Chichkov et al.，1996；Meng et al.，2019；Hua et al.，2022）。由于其非线性吸收特性，可在焦点处实现真三维高精度加工（Khuat等，2014；Li等，2020）。飞秒激光烧蚀可用于在金属（Davydov and Antonov，2017）、半导体（Ionin等，2012；Li等，2020）、陶瓷（Perrie等，2005）等材料（Gui等，2004；Burghoff等，2006；Lin等，2015）表面制备微纳米结构，展示出其优异的微加工能力。在
月球风化层粘附特性 (RAC) 有效载荷样品的材料和表面评估
随着长期月球探索和居住的追求越来越接近现实，人们正在广泛努力有效减轻月球表面尘埃的污染和渗透。这种尘埃对人类有害，往往会顽固地粘附在所有暴露的表面上，导致性能问题并最终导致失败。虽然已经开发了几种主动和被动技术来应对这一挑战，但评估这些技术在实际月球环境中的性能极其重要。风化层粘附特性 (RAC) 实验有效载荷为这种评估提供了重要机会。RAC 有效载荷由 Alpha Space 为美国国家航空航天局 (NASA) 设计，计划于 2023 年搭乘 Firefly Aerospace Blue Ghost 着陆器飞往月球。由于可用于此次任务的材料数量有限，因此做出明智的选择至关重要。NASA 兰利研究中心选择了两种聚合物、一种碳纤维增强复合材料和一种金属合金作为多样化的结构材料。每种材料都使用激光烧蚀图案进行地形修改。本文简要介绍了此次月球表面实验所选用的被动式除尘材料和表面的选择和测试程序以及获得的一些结果。
超疏水双轨上水下气泡的自发单向输送
具有优异防水性/粘附性的超疏水/超亲水表面（SBS/SLS）在学术研究和工业环境中都具有重要意义，因为它们在微小液滴和气泡操控中具有有趣的功能。然而，大多数涉及 SBS/SLS 的操控策略仅限于大面积制造或复杂的形貌设计，这明显阻碍了它们的实际应用。在本文中，我们通过一步飞秒激光烧蚀设计和制造了超亲水不锈钢板下方的超疏水聚二甲基硅氧烷窄化双轨（SNDR）。我们的 SNDR 轨道能够在水下自发地、单向地从宽端向窄端输送不同体积的气泡，即使它们被弯曲也是如此。进一步讨论了不同几何双轨配置在气泡输送性能中的力学分析。最后，我们通过实验证明了在多个 SNDR 组合上以设计的体积比无损混合气泡的惊人能力。该方法简单、灵活，具有广泛的潜在应用，如界面科学和微流体中的智能气泡传输、混合和可控化学反应。
地球科学学院
描述：深海沉积物中浮游有孔虫壳的稀土元素（REES）特征已广泛用于重建深水肿块的演变及其与海洋碳循环和全球气候的相互作用（Osborne等，2017，2017，Skinner等，2019）。在活的浮游有孔虫中，REE的浓度比从深海沉积物中提取的壳中的壳小约2-3个数量级，这意味着后者中Rees签名的成岩源。一个普遍接受的假设是，沉积物中的有孔虫壳涂有薄薄的Fe-Mn氧化物和/或有机物，导致REES显着富集（Roberts等，2012; Haley等，204）。该项目将使用高分辨率激光烧蚀ICP质谱法和单个浮游有孔虫壳的电子显微镜研究这种“成岩涂层”的起源。该项目将利用RV Falkor的2020年研究巡游期间收集的材料。使用远程操作的水下车辆对该材料进行采样，因此提供了来自独特保存的沉积物 - 水界面的样品，这对于研究REES在海洋中骑自行车至关重要。该项目的目的是将这些沉积物中孔隙水的地球化学与有孔虫壳涂层的地球化学联系起来。
眼眶碎片病可以用激光治愈吗？
摘要：原则上，地面高功率激光器能够通过远程诱导激光烧蚀动量使任何类型的空间碎片物体脱离低地球轨道 (LEO)。然而，效率和操作安全性的评估取决于许多因素，例如大气限制或辐射过程中碎片解体的风险。我们分析了各种目标几何形状和尺寸的激光动量，并且首次在大规模模拟中将热约束纳入激光辐照配置中。使用相干耦合的 100 kJ 激光系统，波长为 1030 nm，脉冲持续时间为 5 ns，在优化的指向仰角范围内，脉冲频率应小于 10 Hz，以防止碎片熔化。对于机械完好无损的有效载荷或火箭体，重复率应该更低。尺寸在 10 到 40 厘米之间的小碎片可以通过大约 100 到 400 次正面照射来脱离轨道，而超过 2 米的物体通常需要超过 1000 次照射才能脱离轨道。因此，基于激光的碎片清除不能被视为处理最高风险大型碎片的主要太空可持续性措施，但它可以使用全球分布的激光站点的小型网络来修复大量小型碎片。