摘要:由于其良好的材料特性(例如耐腐蚀、耐磨、生物相容性),聚酰胺 12(PA12)等热塑性材料因可用作金属部件上的功能涂层而备受关注。为确保涂层的空间分辨力并缩短工艺链,通过激光束(DED-LB/P)进行聚合物粉末的定向能量沉积是一种很有前途的方法。由于特征吸收带,在 DED-LB/P 装置中使用波长为 1.94 µ m 的铥光纤激光器进行研究,以在无需添加任何吸收添加剂的情况下在不锈钢基材上生成 PA12 涂层。通过红外热成像分析了能量密度和粉末质量流量的影响。此外,还通过差示扫描量热法、激光扫描显微镜、光学显微镜和交叉切割测试对涂层进行了表征。本研究结果首次证明了使用铥光纤激光器实现无吸收体 DED-LB/P 工艺的基本可行性。可实现孔隙率低、附着力好的 PA12 涂层。根据特定应用的要求,必须在 PA12 涂层的密度和表面质量之间进行权衡。使用红外热成像技术适用于现场检测因能量输入过多而导致的工艺不稳定性。
摘要:过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)由于其受灵活的组成或表面功能团调控影响的高度可调的电子和光学性质而在光电应用领域引起了广泛关注。先前超快光子研究中使用的 Ti 3 C 2 T x MXenes(-F,-OH,=O封端)通常通过通用的氢氟酸(HF)蚀刻策略合成,这可能导致大量缺陷,从而阻碍 Ti 3 C 2 T x 的光电性能。在本文中,受到通过微密集层剥离法(MILD)蚀刻策略制备的 Ti 3 C 2 T x(-F,-OH,=O,-Cl封端)更高的电导率和载流子迁移率的启发,我们采用液相剥离(LPE)方法进一步优化它,以合成纯 Ti 3 C 2 T x 量子点(QDs)用于超快光子学。与在 1550 nm 下运行的其他 QDs 可饱和吸收体 (SA) 器件相比,我们的 SA 器件表现出相对较低的饱和强度 (1.983 GW/cm − 2 ) 和较高的调制深度 (11.6%),从而更容易产生锁模脉冲。在通信波段获得了以 1566.57 nm 为中心波长、基频为 22.78 MHz 的 466 fs 的突出超短脉冲持续时间。考虑到基于这种 Ti 3 C 2 T x QDs 锥形光纤的 SA 是对 Er 3+ 掺杂光纤激光器 (EDFL) 的首次探索,这项工作将为超快光子学的应用开辟一条新途径。
1.词汇和缩写 遥感和地理信息系统领域积累了大量技术词汇和短语以及首字母缩略词。这些列在本报告的开头,以供参考并帮助理解后面的讨论。吸收:从辐射光谱中去除能量。反照率:从表面反射的入射光的百分比。相当于反射率。反太阳点:从观察者的角度来看,与太阳正对的位置;潜在的阴影位置。球面上与太阳成 180 度的点。方位角:倾斜表面朝向的方位角。姿态:观景台(例如飞机)的方向。方位角:水平方向角,0 度 = 北,90 度 = 东,等等。反向散射:辐射大致朝源方向的反向偏转。波段:与特定波长范围有关。波段组合:用于可视化或计算的一组波段。波段比率:将一个图像波段除以另一个图像波段,以减少阴影效果并增强差异。BGR:蓝-绿-红;显示色带的顺序;与 RGB 顺序相反。黑体:不反射辐射的全吸收体。注意:在热平衡中,黑体的吸收和辐射速率相同;当保持热平衡时,辐射将刚好等于吸收。这个假设的物体由足够数量的分子组成,这些分子发射和吸收电磁波谱所有部分的电磁辐射,因此所有入射辐射都被完全吸收,并且在所有波长带和所有方向上,都能实现最大可能的发射。CAD:计算机辅助设计;一组点、线、多边形、形状、文本,通常没有矢量的严格拓扑规则。校准:将数值调整为标准参考。
光学生物传感器具有直接、实时和无标记生物分子检测的巨大优势。因此,由于它们具有高特异性和灵敏度、紧凑性和成本效益,因此已广泛应用于医疗保健、食品质量控制和药物发现领域。[1,2] 表面等离子体共振 (SPR) 技术一直是终端用户中占主导地位的技术,目前在光学生物传感器市场中占有最大份额。在传统的 SPR 系统中,来自薄金膜的高度受限等离子体场用于通过可见光折射测量来监测生物识别事件(即生物受体和目标分析物结合后引起的折射率变化)。[3] 同时,中红外 (mid-IR) 光谱在研究发展中引起了广泛关注,因为它显示出对生物分析物的联合分子特异性识别和定量的有希望的机会。中红外窗口范围在 2 至 20 µ m 之间,具有分子独特的振动吸收带,可通过光吸收进行特异性探测。[4,5] 因此,中红外光谱测量可以揭示生物分析物的分子指纹,提供有关其分子成分和结构组成的信息。然而,主要的挑战仍然在于克服 µ m 级红外波长和 nm 级生物分子之间的弱光学相互作用。表面增强红外吸收 (SEIRA) 光谱法已被提出通过采用支持高度亚波长表面结合光学模式的纳米结构超表面来克服较弱的光分子相互作用。[6] 最成熟的 SEIRA 平台基于支持局部 SPR (LSPR) 的金纳米结构,已证明生物分子检测(例如蛋白质和 DNA)可将 SEIRA 信号增强 10 到 100 倍。 [7–10] 尽管最近的 SEIRA 发展获得了更好的光学灵敏度(例如,采用金属-绝缘体-金属结构的完美吸收体设计),[11,12] 但金属基超表面由于缺乏光谱选择性和相对较差的红外场限制(典型衰减长度 ≈ 10 2 d )而受到限制。[13]