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BiSn共晶的多脉冲激光烧蚀:非化学计量元素转移与形貌分析
摘要: 采用波长351纳米、脉宽20纳秒的准分子激光器,对共晶BiSn靶材表面多个位点进行多组脉冲烧蚀。通过扫描电子显微镜、光学轮廓仪和能量色散光谱仪(EDS)分析了不同脉冲数下形成的烧蚀坑形貌。每组脉冲的最后一发激光均进行了激光诱导击穿光谱(LIBS)测量。不同脉冲组烧蚀坑的LIBS谱线中Bi I 472.25纳米与Sn I 563.16纳米峰强比从单脉冲最大值降至70脉冲组后的稳定值。各脉冲组的EDS元素面分布显示Bi原子丰度随LIBS谱Bi峰归一化强度降低而减少?;诳伺舴⒛P徒馐土松帐辞С煞直浠?。首次观测到显著流体力学效应形成的50微米高边缘结构,该异常形貌特征通过流体力学效应与反冲压力机制得以阐释。
关键词: 激光诱导击穿光谱(LIBS)、铋锡共晶、激光烧蚀、能量色散X射线光谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用选择性激光熔化(SLM)技术制造医用级ASTM F75钴铬(CoCrMo)支架的元素分析、碳硫分析及冲击试验表征
摘要: 本文阐述并论证了金属增材制造(MAM)技术利用ASTM F75钴铬粉末生产定制化复杂支架结构的能力。目前正在开发并测试元素分析(EDX-SEM)、碳硫分析和冲击试验,从而探索MAM工艺在未来支架制造中的潜在应用领域。通过改用MAM工艺,可减少生产步骤,从而根据患者需求实现支架定制化。所采用的支架模型来自第三方供应商,制造过程使用EOSINT M280金属打印机,并借助Materialise Magics 19.0软件生成支撑结构。
关键词: 支架,扫描电子显微镜(SEM),选择性激光熔化(SLM),钴铬合金(CoCrMo),能量色散X射线光谱仪(EDX),金属增材制造(MAM)
更新于2025-09-23 15:21:01
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??光纤激光:是否已准备好粉碎所有类型的尿路结石?
摘要: 目的:评估使用铥光纤激光(TFL)进行碎石术时,能否从所有常见结石成分类型中获取结石粉末。在适用情况下,通过形态-结构分析进一步表征结石粉末。方法:采用FiberLase U2 TFL发生器(配备150微米二氧化硅芯光纤,美国IPG Photonics? IPG Medical?公司,马尔伯勒)对人类尿路结石进行体外碎石。激光参数设置为0.05焦耳、320赫兹和200微秒。每种结石成分类型均接受2400焦耳的总能量。所有评估结石的纯度均>90%(一水草酸钙、二水草酸钙、尿酸、碳磷灰石、鸟粪石、透钙磷石和胱氨酸)。自发漂浮的结石颗粒被视为结石粉末,通过扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪进行分析。结果:TFL碎石术后可从所有评估的尿路结石中获取结石粉末。除一水草酸钙和碳磷灰石保持初始特性外,大多数结石粉末样本显示出晶体组织变化。结石粉末颗粒的平均最大宽度不超过254微米。结论:TFL能够从所有常见结石类型中产生结石粉末。结石粉末中发现的形态-结构变化表明,TFL碎石过程中激光能量与结石基质发生了光热相互作用。
关键词: 尿石症、结石粉末、傅里叶变换红外光谱、碎石术、扫描电子显微镜、铥光纤激光器
更新于2025-09-23 15:21:01
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穆斯堡尔光谱、红外光谱及激光诱导发光光谱在富铁矿床中稀土矿物分类研究
摘要: 稀土磷酸盐常作为副矿物出现在火成岩或变质岩中;然而这些岩石由无数化学元素和核素组成,在未经预处理的情况下,这些成分会干扰不同浓度范围内稀土磷酸盐的定性或定量分析。此外,每种分析方法的局限性也制约着研究路径及其在地球科学应用中的价值。本研究采用多种先进光谱技术与显微技术联用(穆斯堡尔谱、红外显微光谱、时间分辨激光诱导荧光光谱TRLFS及扫描电镜能谱分析),对越南燕阜矿含稀土矿石进行了矿物学特征解析。由于矿床中各元素分布存在差异,这种组合分析方法具有必要性,能为稀土元素来源问题提供更可靠的解答。穆斯堡尔谱分析结果表明:三个不同采样点的矿石均含有类磁铁矿、类赤铁矿及非赤铁矿的铁(III)盐相。红外显微光谱分析进一步证实了类磁铁矿矿物相晶界处存在磷酸盐。通过TRLFS检测到的微量铕(III)显示:尽管嵌入三种不同铁矿物基质中,铕离子仍产生相同的发光光谱。该发现凸显了组合光谱分析在揭示稀土环境对其固态化学影响方面的优势,也展现了TRLFS作为资源勘探工具的潜在价值。该方法在岩石矿物分析筛选中的进一步应用具有可行性。
关键词: 能量色散X射线光谱、光谱技术、稀土磷酸盐、安富矿、红外显微光谱、扫描电子显微镜、时间分辨激光诱导荧光光谱、穆斯堡尔光谱、越南
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用不同皮秒激光刻划的晶粒取向钢的形貌与磁性能
摘要: 采用532纳米和1064纳米波长超快皮秒激光进行微刻划实验,研究晶粒取向硅钢相关烧蚀行为特性及磁性能改善效果。通过三维共聚焦显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪分析烧蚀形貌特征与元素组成,对比烧蚀形貌解析损伤机制。利用铁损测试仪和磁畴观测仪分析动态磁滞回线、宏观磁性能参数并观察磁畴微观结构,探讨磁化行为、回线特性及磁畴细化机理。结果表明:皮秒激光刻划后晶粒取向硅钢磁畴显著细化,磁性能明显提升;532纳米超快波长激光刻划效果更优——磁畴细化程度略高,铁损降低15.73%,矫顽力下降24.42%,剩磁减少20.8%,相对磁导率提高10.3%,表面质量良好但刻划区存在高压蒸汽导致的应力损伤痕迹;1064纳米波长超快激光刻划区明显呈现热积累效应,热损伤缺陷更为常见。宏观磁性能改善主要取决于刻划表面质量及残余应力在样品中的渗透深度。
关键词: 磁畴、激光表面处理、扫描电子显微镜、铁芯损耗、磁性能、取向硅钢
更新于2025-09-23 15:21:01
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微结构和结构无序对多晶金刚石薄膜摩擦学性能的影响
摘要: 通过热丝化学气相沉积法在硅衬底上合成了微观结构从微晶向纳米晶有序变化的金刚石薄膜。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射和拉曼光谱分析了所制备金刚石薄膜的形貌与结构特性。随着甲烷/氢气比例从0.5%提升至3%,金刚石薄膜的平均粗糙度和晶粒尺寸均减小,拉曼光谱证实其结构无序度随晶粒尺寸减小而增加。所有薄膜均表现出极低的摩擦系数(CoF),但当晶粒尺寸从约1μm降至约20nm时,平均CoF从0.011±0.005增至0.03±0.015。通过FESEM对磨痕的后分析、基于AFM的纳米级摩擦测试及拉曼光谱表明:微晶金刚石发生剪切诱导非晶化且磨损率可忽略,而纳米晶金刚石薄膜则经历剪切诱导塑性变形而无非晶化现象。本文在微观结构、结构无序度及滑动界面剪切诱导摩擦化学反应的框架下,系统阐述了观测到的摩擦系数变化机制。
关键词: 拉曼光谱、摩擦学、金刚石、扫描电子显微镜、热丝化学气相沉积、原子力显微镜
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用扫描电子显微镜中的阴极荧光技术绘制纳米等离子体三聚体中的局域表面等离激元模式
摘要: 利用扫描电子显微镜中的高光谱阴极荧光(CL)技术,绘制了由金纳米棒组成的径向三聚体中局域表面等离激元模式的激发特性图谱。在对称三聚体中,单个纳米棒末端能最有效地激发局域等离激元共振。通过引入结构不对称性可打破偶极模式的简并态,并改变不同方向横磁偶极模式的激发效率。扫描电镜阴极荧光技术在探究单个纳米光子结构方面具有巨大潜力,是对电子能量损失谱和光学显微镜的有效补充。
关键词: 扫描电子显微镜、局域表面等离子体模式、纳米等离子体三聚体、阴极发光
更新于2025-09-23 15:21:01
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[ZnCMC]<sup>TF</sup>聚合物(有机/无机)的合成、DFT研究、制备及光学表征作为光电器件
摘要: 采用溶胶-凝胶技术制备了一种新型羧甲基纤维素锌薄膜[ZnCMC]TF。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、紫外-可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散X射线光谱(EDX)等多种表征技术及光学性能测试研究了[ZnCMC]TF的特性。对其分子结构、FTIR和光学性能进行了优化。[ZnCMC]TF复合物的拉曼光谱在72-556 cm?1范围内显示出多个谱带,源于(nZn–O)伸缩振动和(Zn–O)弯曲振动,这是[ZnCMC]TF的FTIR与拉曼光谱的显著区别。采用密度泛函理论(DFT)通过DMol3和剑桥系列总能量包(CASTEP)程序进行优化。光谱学和结构特性证实了CMC与[ZnCMC]TF的化学结构;XRD结果显示二者具有相同晶型(单斜晶系2)。[ZnCMC]TF的晶粒尺寸大于CMC,在光学带隙能量方面表现出相似特性。光学常数随光子能量增加而增大,包括折射率n、吸收系数k和光学电导率。SEM图像为锌过渡金属与CMC反应形成[ZnCMC]TF复合物提供了有力证据。通过TEM和EDX等技术检测了生成的[CMC]球形薄膜和[ZnCMC]TF聚合物纳米棒。模拟FTIR、XRD和CASTEP获得的光学性能与CMC和ZnCMC的实验研究结果高度吻合。基于光学特性分析,[ZnCMC]TF在太阳能电池和光电器件等应用领域具有良好前景。
关键词: 透射电子显微镜(TEM)、DMol3软件、锌薄膜、羧甲基纤维素、紫外 - 可见光谱(UV - Vis)、密度泛函理论(DFT)、光电器件、X射线衍射(XRD)、能量色散X射线光谱(EDX)、CASTEP软件、溶胶 - 凝胶技术、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光学性能、拉曼光谱
更新于2025-09-23 15:21:01
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氦等离子体辐照制备的纳米结构钨在亚甲基蓝光诱导脱色中的应用
摘要: 通过在钨板表面进行氦等离子体辐照,制备出枝晶状纳米结构。该由钨金属构成的纳米结构暴露于空气中部分氧化形成三氧化钨(WO3),所得表面在1至5电子伏特范围内呈现宽谱光吸收特性。我们研究了亚甲基蓝(MB)在该材料表面的光诱导反应,发现部分氧化与完全氧化的纳米结构表面即使在近红外光(<1.55电子伏特,其能量低于WO3带隙)照射下仍能促进MB褪色。反应速率随表层钨与三氧化钨比例变化——部分氧化样品的反应促进速率高于完全氧化样品。同时发现反应速率随时间递减,这可能是由于产物在表面积累及表面持续氧化所致。
关键词: 扫描电子显微镜(SEM)、氧化钨、表面光化学、等离子体处理、纳米线、量子线和纳米管、可见/紫外吸收光谱、X射线光电子能谱
更新于2025-09-23 15:21:01
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化学浴沉积法制备硫化锌(ZnS)薄膜的结构、表面形貌及光学性能研究
摘要: 硫化锌(ZnS)薄膜采用化学浴沉积法制备。通过X射线衍射(XRD)分析其晶体结构与晶粒尺寸,利用扫描电子显微镜研究ZnS薄膜的颗粒尺寸与形貌。采用紫外-可见-近红外吸收光谱进行光学性能测试,计算得出薄膜带隙值为3.45 eV。在不同温度条件下对ZnS薄膜进行了多频率介电性能研究。
关键词: 扫描电子显微镜(SEM)、硫化锌(ZnS)薄膜、介电性能研究、X射线衍射(XRD)
更新于2025-09-23 15:19:57