圆锥形小孔内等离子体的反韧致辐射吸收研究

在假设小孔为圆锥形的基础上，按照几何光学理论，通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹，对激光深熔焊接小孔内等离子体的反韧致辐射吸收进行了详细研究．计算了小孔孔壁通过孔内等离子体的反韧致辐射吸收的激光功率密度，分析研究了孔壁的多次反射次数、圆锥形小孔的锥项角以及圆锥形小孔的直径等因素对孔壁上的激光功率密度分布的影响．通过比较小孔内等离子体的反韧致辐射吸收的激光功率密度和小孔孔壁上的多次反射吸收的激光功率密度，分析了两种能量吸收机制在小孔形成和维持过程中所起的不同作用．     

激光致等离子体及其对激光加工的影响

论述了激光致等离子体机理和激光致等离子体在光束一工件能量耦合过程中的作用。对等离子体振荡与逆韧致副射吸收作了物理讨论，导出了等离子振荡频率和吸收系数公式。     

激光深熔焊接小孔内等离子体的反韧致辐射吸收研究

在假设小孔为圆柱形的基础上，通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹，对激光深熔焊接过程中小孔内等离子体的反韧致辐射吸收进行了研究，计算了小孔孔壁上吸收的激光功率密度，分析研究了孔壁的多次反射次数、聚焦透镜的焦距以及小孔直径等因素对孔壁上的激光功率密度分布的影响．计算结果表明：小孔孔壁通过等离子体的反韧致辐射吸收的激光功率密度主要取决于等离子体对直射激光的反韧致辐射吸收，小孔孔壁的多次反射光只对小孔下部孔壁的激光功率密度分布有一些影响．随着聚焦透镜焦距的增大，小孔孔壁上吸收的激光功率密度峰值减小，但分布区域向小孔深处推移．最后，对小孔孔壁上吸收的激光功率密度与小孔的尺寸之间的关系进行了讨论．小孔的尺寸取决于孔壁上吸收的激光功率密度大小．激光功率密度越大，小孔直径越大。     

ICLAS测定^12CO2的谐跃迁吸收光谱

激光腔内吸收光谱技术 (ICLAS)被发现以来 ,已被广泛应用于探测气体、液体、火焰以及等离子体中原子和分子的极弱吸收 .其中的一个主要应用是研究分子高振动态的高分辨光谱 .主要特征是灵敏度极高 ,可检测出少量分子微弱的光谱吸收 ,同时又可以对样品的吸收系数进行直接测量 .ICLAS的工作原理是把吸收样品放入一个连续多模的宽带激光腔内时 ,由于与频率有关的样品的吸收 ,使得一些模式的损耗增大 ,模式的强度降低 ,从而得到了以宽带激光的发射光谱为基线的吸收线 .通过解关于光子数和增益介质上态能级布局数的速率方程组 ,可以得到在激…     

激光在圆锥形小孔孔壁上的多次反射吸收研究

在假设小孔为圆锥形的基础上，按照几何光学理论，通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹，研究了激光在圆锥形小孔孔壁上的多次反射吸收，计算了小孔孔壁通过多次反射吸收的激光功率密度，分析了孔壁的多次反射次数、聚焦透镜的焦距以及圆锥形小孔的顶角等因素对小孔孔壁上的激光功率密度分布的影响．计算结果表明：小孔孔壁上吸收的总激光功率密度主要取决于激光在小孔孔壁上前几次反射；在小孔上部，孔壁吸收的总激光功率密度主要取决于直射到小孔孔壁上的激光功率密度；孔壁的多次反射只对小孔下部孔壁上的激光功率密度分布有影响．小孔的形状、尺寸取决于小孔孔壁上吸收的激光功率密度大小．小孔孔壁上吸收的激光功率密度与小孔的形状、深度和大小之间存在一个自我调节和自我适应的过程．孔壁上吸收的激光功率密度愈大，小孔的深度和直径也愈大，锥顶角愈小，小孔孔壁上吸收的激光功率密度分布还与聚焦透镜的焦距有关．在保证激光焊接所需要的激光功率密度的前提下，采用长焦距的聚焦透镜，有利于把激光能量直接导入工件材料内部。     

土壤和马铃薯中元素铬的激光诱导击穿光谱研究

利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对马铃薯及其生长土壤中的元素铬的光谱特性进行了研究。在425~430nm波长范围内分析比较了土壤样本和马铃薯样本中Cr元素的等离子体特征谱线,选取铬元素425.435nm的特征谱线作为分析线,测定了不同Cr掺杂浓度下的等离子体特征谱线强度,并建立了定标曲线。结果表明:在相同的Cr掺杂浓度下,由于土壤样本基体效应的存在,其特征谱线强度要整体高于马铃薯样本;根据元素谱线强度与浓度的关系,在低浓度条件下,铬元素谱线强度随浓度的增加而增加;通过定标曲线计算得到铬元素在土壤样本和马铃薯样本中的检测限分别为22.6μg·g-1和17.5μg·g-1。     

激光偏振特性在近炸引信中的应用

激光近炸引信容易受到各种有源干扰的影响.在对激光的偏振态能够区分目标和背景的原理进行研究的基础上,将激光的偏振特性应用到激光引信中.通过对激光光束的偏振进行调控,达到测距、目标分类、信息保密的目的.引信在工作时,根据目标和背景对激光散射回波信号的偏振取向进行目标分类与判断,从而可以减小背景光和有源干扰对激光近炸引信的影响,进一步提高了激光近炸引信的抗干扰能力.同时对引信中弹体旋转、测距信息加密等关键技术问题进行了分析和讨论.     

激光诱导击穿光谱分析新鲜桔叶重金属元素铬

为使激光诱导击穿光谱技术(LIBS)能实际应用于环境污染相关的领域,选择新鲜桔叶片样品作初步实验研究。该实验用纳秒级Nd:YAG激光器(波长:1 064 nm)为光源,在实验室自然大气环境下诱导新鲜桔叶片产生等离子体,研究了延时时间和激光能量对新鲜桔叶片中铬元素激光诱导击穿光谱特性的影响,综合评价其信背比和信号强度得到了相应的最佳检测条件:最佳延时1.6μs,最佳激光能量120 mJ。建立了Cr元素的定标曲线,并且定量分析了在最佳实验条件下样品中铬元素浓度。结果表明Cr元素浓度在50～800μg/mL范围内,Cr元素含量和光谱相对强度之间有较好的线性关系。实验也表明LIBS技术是一种快速检测新鲜植物叶片中重金属元素含量的有效工具。     

C_2H_4分子红外吸收特性的光声探测

用ＴＥＡＣＯ２激光做激发源，用光声法检测了９．２～１０．８μｍ波长范围内Ｃ２Ｈ４分子的红外吸收特性，获得了Ｃ２Ｈ４分子的单脉冲激光光声谱，它与Ｃ２Ｈ４分子的红外吸收谱及光热谱符合的较好；并用光声法测得了样品气体中的声速及Ｃ２Ｈ４分子的Ｖ－Ｔ驰豫时间。     

ICLAS测定12CO2的谐跃迁吸收光谱

激光腔内吸收光谱技术(ICLAS)被发现以来，已被广泛应用于探测气体、液体、火焰以及等离子体中原子和分子的极弱吸收。其中的一个主要应用是研究分子高振动态的高分辨光谱。主要特征是灵敏度极高，可检测出少量分子微弱的光谱吸收，同时又可以对样品的吸收系数进行直接测量。 　　ICLAS的工作原理是把吸收样品放入一个连续多模的宽带激光腔内时，由于与频率有关的样品的吸收，使得一些模式的损耗增大，模式的强度降低，从而得到了以宽带激光的发射光谱为基线的吸收线。通过解关于光子数和增益介质上态能级布局数的速率方程组，可以得到在激光开始起振后，tg时刻的多次平均的光强表达式：……     

镀锌钢激光焊接锌烧损研究

锌烧损是镀锌钢板激光焊接过程中的关键问题之一.本文通过测量焊后上下层锌烧损宽度、中间层锌的相对含量及腐蚀前后增重比,实验研究了激光搭接焊接工艺参数与焊接过程中光致等离子体谱线信息与锌烧损的相关性.研究结果表明：锌烧损的主要影响工艺因素主次顺序为焊接速度、激光功率、辅助气体流量和离焦量;锌的烧损量随着锌谱线Zn I 328.2 nm和Zn I 330.3 nm的平均强度的增大而增大;气孔因镀层锌的蒸发而产生,直径越大,局域锌元素含量越高.锌谱线强度可用于在线监测镀锌钢激光焊接时气孔的产生及锌烧损量的动态变化.     

电磁波在组合介质中传播的二维数值计算

利用时域有限差分法（FDTD）对电磁波在大气等离子体、吸波材料和金属层组合介质中传播进行二维的数值模拟。讨论了电磁波的入射角与极化模式之间的关系以及其对反射率的影响,分析了等离子体电子密度分布、等离子体层和吸波层厚度等几个重要参数对组合材料衰减特性的影响,为提高组合材料对电磁波的衰减性能提供了理论依据。     

激光对鸡蛋的生物效应的实验研究

实验采用了狼山、芦花、仙居、北京油鸡和新扬州鸡5个品种的鸡蛋,蛋壳对波长0.6328μm激光的平均透射率为15％左右,当剂量为1J时,约有4.5×10~(17)个光子通过蛋壳,4×10~(17)个光子被蛋黄吸收。吸收的光子影响鸡蛋维生素成分及鸡胚发育。He-Ne激光照射还可提高孵化率8％。     

竹粉／共聚酰胺激光烧结复合材料的制备与成型特性1）

利用物理混合法制备了竹粉／共聚酰胺复合材料,并且研究了该材料的激光烧结特性;通过DSC曲线,确定粉床的预热温度,利用电镜扫描图片分析了该材料激光烧结成型特性。结果表明该材料具有良好的激光烧结特性,成型精度较高。当选用激光功率10 W、烧结间距0．1 mm、层厚0．1 mm和扫描速度2000 mm／s加工参数时,拉伸件的平均拉伸强度8．3 MPa。     

激光辐射与模拟微重力对大豆种子萌发的影响

对He—Ne激光辐射和模拟微重力对大豆种子发芽率和幼苗长势的影响进行了研究,He—Ne激光辐照的连续输出功率为1．5mW。结果表明,辐照时间以15min为最适时间,超过这一时间将产生对大豆幼苗生长的抑制作用;模拟微重力处理后的大豆种子发芽率提高,其中以处理24h的种子发芽率最高,但是大豆幼苗矮化程度随着处理时间增加而加剧,以处理48h的幼苗矮化程度最明显。     

生物育种中的激光诱变技术探究

从激光的物理特性出发,阐述了激光辐照种子所能产生的生物学效应,介绍了激光诱变育种技术的兴起、进展、所取得的成果和实施该技术所应用的仪器设备,探讨了激光育种的诱变机理和规律,客观地将该项技术与常规育种技术进行了比较,并对激光诱变育种技术的前景作了展望。     

TC21钛合金激光深熔焊应力场数值模拟研究

根据弹塑性本构关系数学模型,采用组合热源模型与瞬态有限元方法,使用SYSWELD软件建立了TC21钛合金激光深熔焊过程三维有限元分析模型.依据熔池边界准则,通过改变激光功率、焊接速度,对TC21钛合金T型接头激光深熔焊的三维应力场进行了模拟研究.探讨了TC21钛合金横向残余应力的变化规律.研究表明,焊接速度对TC21钛合金横向残余应力峰值的影响较小,激光功率对于横向残余应力蜂值的影响更明显一些;焊接速度对于横向残余应力梯度的影响较大,激光功率对于横向残余应力梯度的影响较小;随激光功率增大,横向残余压应力峰值显著减小,应力梯度也随之减小.     

碳纳米管非均匀氢等离子体微波吸收的数值模拟

提出碳纳米管非均匀氢等离子体薄膜的层状介电模型,探讨等离子体密度分布对碳纳米管氢等离子体微波吸收的影响,运用转移矩阵法求解电磁波的传播方程,计算不同条件下碳纳米管氢等离子体薄膜在0~30GHz频段的微波衰减系数。随着氢等离子体中自由电子密度分布非均匀性系数a的增加,微波衰减吸收峰值|Attmax|和强烈微波吸收的频宽均明显增大,吸收峰向高频方向移动。结果表明,增大等离子体密度分布的非均匀性,能显著改善碳纳米管氢等离子体薄膜的微波吸收性能。     

海带中铬含量的激光诱导击穿光谱研究分析

以基于激光诱导击穿光谱技术对海带中铬元素进行快速定量检测为目的。采用1 064 nm的调Q纳秒级Nd:YAG激光器作为光源,用高精度光谱仪进行采集光谱。研究分析Cr元素激光诱导击穿光谱强度的时间演化特性,实验表明最佳延时时间为1.2μs。对含有不同的浓度Cr元素的海带样品进行测量,建立样品中Cr元素浓度与其激光诱导击穿光谱强度间的定标曲线,线性相关系数达到0.990 29,检测限为54.62μg/g。研究表明:激光诱导击穿光谱技术能够用于检测海带中铬元素含量,并具有实时快速无损的测量能力。     

氦氖激光麻醉及其镇痛机理的研究

本文介绍了应用低功率氦氖激光照射马、犬、牛、羊、猪的胫神经及正中神经等浅在粗壮的外周神经路的皮肤表面,一般经30分钟照射后,都可取得较好的全身性镇痛效果。其中马的效果最好,犬次之,牛羊稍差,猪则最差。氦氖激光照射引起全身性镇痛时,对马的心功能无不良影响,脑电图表现对称性慢波,且出现显著的区域性优势。并证明激光信息的向心传递主要是通过感觉神经纤维完成的。在激光镇痛机理的研究方面,本文着重介绍了氦氖激光照射引起全身性镇痛时马脑脊液中5—HT、乙酰胆碱及血钙、血钾的变化规律。介绍了激光镇痛对不同脑区乙酰胆碱含量的影响,马脑脊液中去甲肾上腺素(NE),多巴胺(DA)的动态变化趋势,并探讨了马脑尾状核胆碱能神经系统在氦氖激光镇痛中的作用及其可能的途径等。