摘要。在本研究中,实现了超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 片材的聚合物接头,并通过在 970 nm 波长下工作的二极管激光器进行焊接。其中一张聚合物片材以不同的浓度掺杂了纳米填料(碳、钛和银纳米颗粒),以提高在激光波长下的吸收系数。激光器以重复率工作,最大脉冲能量为 100 mJ,时间为 1-60 秒,将光传输通过直径为 300 µm 的光纤。激光已通过透明的第一种聚合物传输,并被第二种掺杂聚合物的表面吸收。在两种聚合物箔(每种厚度为 0.5 mm)的界面处,释放的能量在压力的帮助下引起熔化,从而产生快速而耐用的焊接。已经通过机械静态(剪切应力)和动态分析执行并研究了单搭接和双搭接几何形状。评估了不同粒子性质对关节机械特性的影响。介绍并讨论了关节区域的形态学观察。关节因其特殊特性可用于生物医学领域。
摘要激光已在牙科中使用,自1960年代引入以来就进行了广泛的临床评估。与传统方法相比,许多牙科手术现在使用激光,以其易用性,有效性,舒适性和性能提高而被认可。它们在各种治疗方法中都是不可或缺的,从精确的小空腔到解决更复杂的病变或癌性状况。本综述旨在提供有关激光表现出明显效用的广泛牙科程序的知识,包括但不限于软组织手术,牙周治疗,去除龋齿,牙齿美白,植入学,植入学和牙髓治疗。我们还专注于牙齿牙髓医生使用的各种激光波长。本文将简要讨论激光牙科应用程序,基础激光技术的基本原理及其与口腔组织的相互作用。讨论了各种类型的激光器,包括二极管,ERBIUM和二氧化碳(CO2)激光器,并讨论了它们的优势。最后,为了促进该行业的创新,我们希望引发有关在未来几年中使用激光治疗牙齿疾病的新想法。
摘要:啮齿动物脑血管成像是光声学研究大脑活动和病理的热门应用之一。深层脑结构成像常常受到光传输和声学检测系统布置不合理所阻碍。在我们的工作中,我们重新审视了光声信号生成背后的物理原理,以便从理论上评估最佳激光波长,以超越光在高度散射和吸收的脑组织中扩散所造成的穿透障碍,对啮齿动物进行脑血管光声血管造影。我们开发了一个基于扩散近似的综合模型,使用与典型鼠脑非常相似的光学和声学参数来模拟光声信号生成。该模型揭示了可见光和近红外光谱中的三个特征波长范围,最适合对不同大小和深度的脑血管进行成像。数值模拟证实了理论结论,而体内成像实验进一步验证了准确分辨 0.7 至 7 毫米深度范围内脑血管的能力。
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。
摘要。已经开发了基于相干检测的低成本激光检测系统,即使在明亮的背景光中,也能够检测到弱,连续的激光源。该系统由Mach - Zehnder干涉仪组成,其中一个手臂用压电的镜子修饰,以调节路径长度。我们介绍了确定激光波长并扩展检测器视野的方法。为了扩大视野,将锥镜添加到系统中,而相机的额外使用则可以研究传入激光束的方向。通过使用压电镜的调制幅度估计来自三个不同激光器的波长。可以实现360度水平视场的初步结果,并且可以用估计的角精度为5度确定激光束的方向。此外,可以用10 nm的精度确定波长。系统在635 nm处将系统交易的灵敏度转换为较大的视野,而最终的检测灵敏度等于70 nW(或1μW·cm -2)。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分配或复制此工作需要完全归因于原始出版物,包括其DOI。[doi:10.1117/1.oe.60.2.027106]
Dilase 250 是一款实用的台式高分辨率激光光刻系统。因此,可以使用 Dilase 250 在对蓝色或紫外线激光波长敏感的光刻胶中写入光刻微结构,方法是使用发射波长为 375 或 405 nm 的固定连续激光源。写入表面可以延伸至 4 英寸,而可实现的最小特征尺寸(宽度)为 1 µm。该设备提供矢量和扫描写入模式,并确保轨迹在 100 nm 的最大偏差范围内。随附的电动光学聚焦系统提供快速和精细的聚焦设置,以满足各种基板厚度要求,从 150 µm 到 5 mm。这款紧凑型系统还为基板室提供了可选的晶圆装载和卸载系统,从而提高了清洁度、提高了产量并提高了用户安全性。Dilase 250 系统与大多数市售光刻胶兼容,例如 SU8、Shipley 和 AZ 光刻胶。它仅针对与 KLOE 开发的用于高纵横比微结构化应用(1x20)的 K-CL 光刻胶配合使用进行了优化,通过激光光刻技术。
碳 (sp3)-碳 (sp2) 材料有可能彻底改变储能和微电子等领域。然而,在柔性基底上合理设计和印刷碳-碳材料仍然是可穿戴电子技术中的挑战。这项研究展示了用于微型超级电容器的柔性激光诱导石墨烯 (LIG)-硼掺杂金刚石纳米壁 (BDNW) 混合纳米结构的可扩展制造。聚酰亚胺薄膜上的直接激光写入通过 BDNW 粉末的存在进行调节,其中 BDNW 在 CO2 激光波长下的明显吸光度会提高局部薄膜温度。激光照射引起的热冲击在金刚石晶粒边界处产生石墨化和无定形碳,从而增加了 LIG-金刚石界面之间的热和电荷传输能力。样品进一步用 O2 等离子体处理以调节润湿性或改善微型超级电容器装置性能。石墨烯的出色电特性、金刚石的卓越电化学稳定性以及含氧基团的必要贡献,使其具有显著的电荷存储容量(18 mF cm − 2 @ 10 mV s − 1 )和循环稳定性(10 000 次循环后保持 98%),优于大多数最先进的基于 LIG 的超级电容器。此外,尽管机械应力极大,这些微型超级电容器仍保持其出色的电化学性能,因此有望成为高功率、柔性/可穿戴电子产品。
●具有低温和元素分析能力的透射电子显微镜(TEM):配备了Gatan Crotansfer持有者和牛津仪器能量色散X射线光谱仪(EDS)的JEOL JEEL JEM-2100(EDS)。●具有低温和元素分析能力的扫描电子显微镜(SEM):Zeiss Sigma-VP现场发射SEM配备了可变压力,次级电子,透镜和反向散射检测器,Gatan Alto Alto低温制备和加载模块,以及Oxford Encellorments Energy Instruments Energy Encellocts Energy Enstruments Energy Enstruments Energy Enstruments X-Ray Epperersive x-Ray Eppesermate(Eds)。●X射线衍射(XRD):Rigaku X射线衍射仪Ultima IV。●共聚焦拉曼显微镜(CRM):WITEC Alpha 300 R配备有电动XYZ阶段用于大面积摄入,两个激发激光波长(785和532 nm)和10倍至100倍的目标。●高意见筛选系统(HCS):Perkin Elmer Opera Phanix高通量共聚焦荧光显微镜。●傅立叶变换红外光谱仪和显微镜(FTIR):Shimadzu Irtracer-100 FTIR光谱仪,配备了固体和液体的衰减总反射(ATR),适用于传输和反射测量,并与Aimadzu AIM-9000 Microftir系统相结合。●X射线荧光(XRF):Shimadzu EDX-8100 XRF系统,用于粉末,散装和液体样品的元素分析。大气,真空和氦测量值低检测极限。
抽象的脑启发的计算概念(如人工神经网络)已成为古典von Neumann计算机体系结构的有希望的替代品。光子神经网络针对神经元,网络连接和潜在学习光子底物的实现。在这里,我们通过高质量的垂直腔表面发射激光器(VCSELS)的阵列报告了快速和节能光子神经元的纳米光子硬件平台的开发。开发的5×5 VCSEL阵列通过均匀制造以及对激光波长的个人控制,提供了高光学注入锁定效率。注射锁定对于基于VCSEL的光子神经元中信息的可靠处理至关重要,我们通过注入锁定测量值和电流诱导的光谱微调来证明VCSEL阵列的适用性。我们发现我们的研究阵列很容易被调整为所需的光谱均匀性,因此表明基于我们技术的VCSEL阵列可以作为下一代光子神经网络的高能节能和超快速的光子神经元。与完全平行的光子网络相结合,我们的基材有望达到10 s GHz带宽的超快速操作,与其他平台相比,基于激光器的单个非线性转换将仅消耗大约100 fcsel,这是高度竞争性的。
I. 简介 激光束在大气中的传播与光通信、成像和定向能系统 [1,2,3,4] 相关。大气介质中折射率的统计随机波动会损害这些系统的功能和运行 [1]。光束控制系统的功能之一是跟踪和保持目标上的瞄准点,使抖动值小于 λ/D,其中 λ 是激光波长,D 是激光束直径或出射光瞳处的孔径。其他研究人员 [例如,见 5] 已经认识到,穿过湍流大气的运动会对激光束产生抖动或整体角运动。大气由大小从数百米到毫米不等的湍流结构组成。由风切变和热羽流产生的大气大尺度结构会产生称为外尺度的涡旋结构。在最小尺度的湍流中,能量通过粘性作用而消散。最大尺度和最小尺度之间是惯性子范围,其中湍流被认为是各向同性的,并且适用柯尔莫哥洛夫理论。研究表明,柯尔莫哥洛夫速度扰动与密度变化有关,因此,密度变化通过格拉德斯通-戴尔关系线性地引起折射率波动。这些变化由折射率结构函数 𝐶 𝑛 量化