摘要。利用飞秒光纤激光器在空气中钻孔和切割微孔。首先,研究了透明(玻璃)和不透明(金属和组织)材料中的微孔钻孔。用光学和扫描电子显微镜对孔的形状和形貌进行了表征和评估。演示了长宽比为 8 ∶ 1 的无碎片、圆度好、无热损伤的微孔。还演示了在硬组织和软组织中钻孔微孔,没有裂纹或附带热损伤。然后,研究了不同材料的沟槽微加工和切割,并研究了激光参数对沟槽性能的影响。获得了笔直、干净的沟槽边缘,没有热损伤。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 3.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI: 10.1117/1.OE .53.5.051513 ]
摘要。利用飞秒光纤激光器在空气中钻孔和切割微孔。首先,研究了透明(玻璃)和不透明(金属和组织)材料中的微孔钻孔。用光学和扫描电子显微镜对孔的形状和形貌进行了表征和评估。演示了长宽比为 8 ∶ 1 的无碎片、圆度好、无热损伤的微孔。还演示了在硬组织和软组织中钻孔微孔,没有裂纹或附带热损伤。然后,研究了不同材料的沟槽微加工和切割,并研究了激光参数对沟槽性能的影响。获得了笔直、干净的沟槽边缘,没有热损伤。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 3.0 未移植许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。 [DOI: 10.1117/1.OE .53.5.051513 ]
经常使用极性聚乙烯(PE)引入极性基团,以增加PES极性以实现,例如与其他极性材料的兼容性。这可以通过聚合后的修饰或直接通过乙烯基单体(如丙烯酸酯,乙烯基酮或其他)共聚来实现。1-7后来的方法产生侧链官能团。通过比较,聚乙烯链生长过程中一氧化碳掺入可以提供链内酮基团。除其他外,少量此类酮单元可以以理想的光降解性赋予材料,以减少不雄厚的聚乙烯废物的有问题的环境持续性。8可以长期以来一直在乙烯聚合过程中掺入少量的一氧化碳,从而访问与链型酮单元(酮)的线性HDPE型聚乙烯(酮),因为通常由于乙烯-CO共聚的结果而在乙烯聚合过程中长期存在,因为乙烯-CO共聚的结果是在交替的多酮中,因此由于合成了二氧化碳的偏好。9,10此类酮PE材料仅通过非替代共聚11-13才通过晚期磷酸苯酚14-20 Ni(II)配合物催化。由于它们的高分子量(高达M W 400.000 g mol -1; m n 200.000 g mol -1),这些聚合物是可以加工的,并且在其机械性能中具有与商业高密度聚乙烯(HDPE)的机械性能相同。188同时,这些材料由掺入的链内羰基提供了光降解。11,18
横截面是一种关键的样品制备技术,被广泛用于各种应用,它能够研究埋层和地下特征或缺陷。最先进的横截面方法各有优缺点,但通常都需要在吞吐量和准确性之间进行权衡。机械方法速度快但准确性低。另一方面,基于离子的方法,如聚焦离子束 (FIB),分辨率高但速度慢。激光器可以潜在地改善这种权衡,但它也面临多重挑战,包括产生热影响区 (HAZ)、过大的光斑尺寸以及材料再沉积。在这项工作中,我们首次利用飞秒脉冲激光器,这种激光器已被证明可产生极小甚至零的 HAZ,用于快速创建质量可与 FIB 横截面相媲美的大横截面。该激光器集成了靶向 CO 2 气体输送系统,用于再沉积控制和光束尾部削减,以及硬掩模,用于顶面保护和进一步缩小有效光斑尺寸。通过现实世界的例子展示了所提出的系统的性能,这些例子比较了激光和 FIB 横截面技术产生的吞吐量和质量。
这是由Scholarworks@UTEP免费带给您的。已被授权的ScholarWorks@UTEP管理员纳入公开访问论文和论文。有关更多信息,请联系lweber@utep.edu。
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
1 pfaffenwaldring 9,70569德国Stuttgart 2 Stuttgart Photonic Engineering(Scope)Stuttgart Stuttgart研究中心,Stuttgart,Stuttgart,Pfaffenwaldring 57,70569 Stuttgart,70569 Stuttgart,3 printtix optra, 70176德国Stuttgart 4生物材料与生物分子系统研究所(IBBS),Stuttgart大学,Pfaffenwaldring 57,70569德国Stuttgart,德国5 Stuttgart Research Center Systems Systems Biology(SRCSB) 15,70569德国斯图加特6第4物理学院(PI4),斯图加特大学,pfaffenwaldring 57,70569德国斯图特加特,德国7室内进程工程工程和等离子体技术研究所(IGVP) 12,70569德国斯图加特8 michael.heymann@bio.uni-stuttgart.de * andrea.toulouse@ito.uni.uni-stuttgart.depfaffenwaldring 9,70569德国Stuttgart 2 Stuttgart Photonic Engineering(Scope)Stuttgart Stuttgart研究中心,Stuttgart,Stuttgart,Pfaffenwaldring 57,70569 Stuttgart,70569 Stuttgart,3 printtix optra, 70176德国Stuttgart 4生物材料与生物分子系统研究所(IBBS),Stuttgart大学,Pfaffenwaldring 57,70569德国Stuttgart,德国5 Stuttgart Research Center Systems Systems Biology(SRCSB) 15,70569德国斯图加特6第4物理学院(PI4),斯图加特大学,pfaffenwaldring 57,70569德国斯图特加特,德国7室内进程工程工程和等离子体技术研究所(IGVP) 12,70569德国斯图加特8 michael.heymann@bio.uni-stuttgart.de * andrea.toulouse@ito.uni.uni-stuttgart.depfaffenwaldring 9,70569德国Stuttgart 2 Stuttgart Photonic Engineering(Scope)Stuttgart Stuttgart研究中心,Stuttgart,Stuttgart,Pfaffenwaldring 57,70569 Stuttgart,70569 Stuttgart,3 printtix optra, 70176德国Stuttgart 4生物材料与生物分子系统研究所(IBBS),Stuttgart大学,Pfaffenwaldring 57,70569德国Stuttgart,德国5 Stuttgart Research Center Systems Systems Biology(SRCSB) 15,70569德国斯图加特6第4物理学院(PI4),斯图加特大学,pfaffenwaldring 57,70569德国斯图特加特,德国7室内进程工程工程和等离子体技术研究所(IGVP) 12,70569德国斯图加特8 michael.heymann@bio.uni-stuttgart.de * andrea.toulouse@ito.uni.uni-stuttgart.depfaffenwaldring 9,70569德国Stuttgart 2 Stuttgart Photonic Engineering(Scope)Stuttgart Stuttgart研究中心,Stuttgart,Stuttgart,Pfaffenwaldring 57,70569 Stuttgart,70569 Stuttgart,3 printtix optra, 70176德国Stuttgart 4生物材料与生物分子系统研究所(IBBS),Stuttgart大学,Pfaffenwaldring 57,70569德国Stuttgart,德国5 Stuttgart Research Center Systems Systems Biology(SRCSB)15,70569德国斯图加特6第4物理学院(PI4),斯图加特大学,pfaffenwaldring 57,70569德国斯图特加特,德国7室内进程工程工程和等离子体技术研究所(IGVP)12,70569德国斯图加特8 michael.heymann@bio.uni-stuttgart.de * andrea.toulouse@ito.uni.uni-stuttgart.de
摘要 神经电极接口对于各种生物电子治疗的刺激安全性和记录质量至关重要。最近提出的由飞秒激光制备的分级铂铱 (Pt-Ir) 电极在体外表现出优异的电化学性能,但其在体内的性能仍不清楚。在本研究中,我们通过在成年大鼠脑内植入 1、8 和 16 周来探索分级 Pt-Ir 电极的电化学性能、生物反应和组织粘附性。以普通光滑 Pt-Ir 电极作为对照。结果表明,两种电极的电化学性能在植入过程中下降并趋于平稳。然而,16 周后,分级电极的电荷存储容量稳定在~16.8 mC/ cm 2 ,是光滑对照电极 (1.1 mC/cm 2 ) 的 15 倍。此外,高度结构化的电极具有更低的阻抗幅度和截止频率值。与光滑电极相似的组织学反应表明分层结构的 Pt-Ir 电极具有良好的生物相容性。鉴于其卓越的体内性能,飞秒激光处理的 Pt-Ir 电极在神经调节应用方面表现出巨大的潜力。
A. Goffin、J. Griff-McMahon、I. Larkin 和 HM Milchberg * 马里兰大学电子与应用物理研究所,马里兰州帕克分校,20742,美国 *milch@umd.edu 大气气溶胶(例如雾中的水滴)会通过散射和吸收干扰激光传播。飞秒光学细丝已被证明可以清除雾区,从而改善后续脉冲的传输。但详细的除雾机制尚未确定。在这里,我们直接测量和模拟半径约为 5 μm 的水滴(典型的雾)在飞秒细丝特有的光学和声学相互作用影响下的动态情况。我们发现,对于由准直近红外飞秒脉冲崩溃产生的细丝,主要的液滴清除机制是激光光学破碎。对于此类细丝,由细丝能量沉积在空气中发射的单周期声波不会影响液滴,也不会引起可忽略的横向位移,因此对雾的清除作用也微乎其微。只有当非细丝脉冲的聚焦程度很高时,局部能量沉积远远超过细丝,声波才会显著取代气溶胶。
