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采用碳掺杂、铒掺杂和钛掺杂光热光纤转换器的980纳米激光软组织切割效率
摘要： 目的：近红外二极管激光用于接触式软组织手术时，因切割效率较低存在周围组织严重热损伤风险。为提高切割效率，需使用特殊转换器（转化激光为热能的装置）。本研究通过活体实验评估了配备标准碳基及新型铒/钛掺杂转换器的980nm二极管激光的温度动态变化与软组织切割效率。 材料与方法：采用980nm二极管激光对离体鸡大腿软组织进行处理，通过芯径400±5mm的石英光纤传输辐射。光纤末端安装碳/铒/钛掺杂转换器，集成红外传感器监测转换器温度。评估不同移动速度（1/3/6mm/s）和激光功率（0.3/1.0/4.0W）下各转换器的温度动态。使用NTBC染色评估软组织热损伤，测定激光创面凝固区与汽化区的宽深参数，计算不同转换器的切割效率。 结果：切割效率、附带损伤及转换器温度随转换器类型、激光功率及移动速度变化。钛掺杂转换器在4.0W功率/1mm/s速度时达到最高工作温度（1980±154℃）实现组织切割；碳掺杂转换器在1.0W功率/6mm/s速度时呈现最低工作温度（540±30℃）完成切割。钛掺杂转换器在4.0W/1mm/s时产生最大凝固深度（0.72±0.10mm），碳掺杂转换器在0.3W/3mm/s时凝固深度最小（0.11±0.02mm）。铒掺杂转换器在1.0W/1mm/s时切割效率最高（0.57mm3/W），碳掺杂转换器在4.0W/6mm/s时效率最低（0.02mm3/W）。 结论：三种转换器均适用于980nm二极管激光的软组织接触手术。铒/钛掺杂转换器比碳掺杂转换器耐热性更强且切割更有效，可提升临床操作的安全性、速度与便捷性。适用于普外科、整形外科、皮肤科、血管成形术、牙科、神经外科等领域。
关键词： 软组织、凝血、手术、效率、红外传感器、二极管激光器、切割、转换器、光纤
更新于2025-10-24 16:41:07
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激光熔化沉积Ti–5Al–5Mo–5V–1Cr–1Fe钛合金的塑性各向异性
摘要： 对激光熔化沉积Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe钛合金试样进行了不同取向的拉伸试验，结果表明该材料存在显著的塑性各向异性。通过结合数字图像相关技术的原位拉伸试验，研究了特定材料结构对应的力学性能。结果显示厚柱状晶粒与其他晶粒的塑性性能存在明显差异：相同应力水平下，厚柱状晶粒率先屈服并承担试样主要塑性变形。厚柱状晶粒与其他晶粒的弹塑性泊松比也有所不同。层带区域的测试表明，较粗大的层带微观结构具有更强的抗拉塑性变形能力，但抗剪塑性变形能力较弱。此外，层带两侧初生α板条的取向可能不同，这对试样的拉塑性变形具有显著影响。
关键词： 数字图像相关法，塑性各向异性，激光熔化沉积，钛合金，力学性能
更新于2025-10-24 16:40:20
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微球辅助显微镜中的照明条件
摘要： 白光微球辅助显微镜是一种具有前景的全场无标记成像技术，可实现亚衍射横向分辨率。然而该技术的性能不仅取决于几何参数，还与光学系统的照明条件相关。本研究通过在空气中进行实验测量和计算机模拟，探究了科勒照明系统中两个光阑孔径以及光源光谱宽度对微球焦深和成像对比度优化的影响。此外，通过测量不同照明配置下的光学传递函数，证实了超分辨现象并展示了累积光学像差。
关键词： 超分辨率显微镜、照明、微球、光学传递函数、成像深度
更新于2025-10-24 16:39:32
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一种光学测试方法，用于揭示球晶中双折射晶体的扭转现象
摘要： 在材料中经?？梢怨鄄斓铰菪瓜蠛徒峁埂＞寰О哪承┑阄簧?、更大尺度的晶格结构中乃至晶体微观结构里出现的螺旋，会影响固体的理化性质，进而改变其与光的相互作用。本文重点探讨了透明晶体受假想扭矩作用产生的螺旋几何特性，并分析了通过偏光显微镜易于观测的扭转晶体的光学特性。大多数从熔体结晶的物质都会形成径向生长的球晶。球晶较大尺度上的圆形光学排列行为，使得开展单独晶体上难以实现的观测研究成为可能。根据细长物体的扭转分析和双折射理论，如下文所述，可以从球晶的显微形貌和双折射图样中推断出螺旋状晶体的存在信息。事实上，扭转会降低细长晶体整体的双折射率，因此由扭转径向晶体形成的球晶其双折射率也会相应减弱。
关键词： 光学显微镜、微观结构、螺旋形变、双折射、晶体、条带状构造
更新于2025-10-24 16:38:51
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阶梯退火喷墨打印InGaZnO薄膜晶体管
摘要： 采用喷墨打印技术制备薄膜晶体管（TFT）可降低传统TFT制造工艺的复杂度与材料损耗。我们配制了适用于打印、具有不同元素摩尔比的沟道墨水。通过旋涂与刻蚀方法，仅通过调控InGaZnO沟道元素的摩尔比就获得了耗尽型和增强型两种TFT。为解决图案化薄膜在高温退火时易断裂的问题，提出阶梯式退火法以去除沟道层有机分子并改善图案化薄膜性能。采用氩等离子体处理绝缘层、沟道层与漏/源电极之间的不同界面，以此提升图案化InGaZnO沟道层、漏/源电极的打印精度，优化沟道层打印厚度，降低缺陷密度，最终增强打印TFT器件的电学性能。
关键词： 薄膜晶体管、退火、等离子体处理、喷墨打印
更新于2025-10-24 16:37:46
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利用可见光光固化技术制备结构可调微柱阵列的超疏水表面原型
摘要： 报道了一种利用光诱导自写入技术在透明表面制备微柱阵列的新方法。通过光交联丙烯酸酯树脂薄膜传输周期性微尺度光束阵列，每束光因光聚合引发的介质折射率变化产生自聚焦效应，从而抵消光束自然发散的趋势。这使得微柱沿各光束传播路径定向生长。并行同步的自写入过程实现了微柱阵列的原型制作，可精确调控柱体直径与间距。通过喷涂聚四氟乙烯（PTFE）纳米颗粒薄层，该阵列可形成大面积超疏水表面（接触角>150°且滞后角低）。所探索的各类微柱阵列均保持高透光性，同时具备优异机械耐久性与耐磨性。该方法可规?；票附峁箍傻鞯奈⒅罅校视糜诠δ鼙砻嬗肟谷笫τ贸【?。
关键词： 光诱导自写入、重入、微柱、疏水性、纳米颗粒
更新于2025-10-24 16:36:04
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[美国激光学会ICALEO? 2016：第35届激光与电光应用国际大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2016年10月16-20日）] 激光与电光应用国际大会 - 通过叠加两种激光强度减少飞溅形成
摘要： 通过采用激光作为材料加工能源，可在工件表面实现高强度能量输入，从而获得高加工速度及高生产率。在激光束焊接中，这一优势还能形成更小的焊缝和热影响区。激光系统技术的进步降低了设备投资成本，同时提升了功率输出并改善了光束质量，进而提高了可实现的强度、加工速度与生产率。然而，现有激光功率并非总能转化为加工速度的提升——尤其在5米/分钟至20米/分钟的区间内，飞溅等缺陷会显著出现。飞溅现象与激光深熔焊过程中匙孔内部及周边条件密切相关。本文提出通过优化光强分布来抑制飞溅的实验方案：通过叠加两个激光光斑扩大近工件表面的熔池宽度，从而显著减少飞溅。其原理在于增大的熔池面积降低了熔融材料的流动速度，进而减小动量，最终使液滴逃逸条件无法满足。实验采用高合金奥氏体钢板，使用高功率圆盘激光器与二极管激光器进行测试。相比标准光强分布工艺，该方法使质量损失显著降低。高速摄像显示附加激光光斑改变了熔池行为，金相截面则证实该方案对熔池形态及焊缝成型的影响。
更新于2025-10-24 16:34:41
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二氧化钛超表面：从可见光平面光子学到光化学
摘要： 过去几年中，二氧化钛超表面得到了深入研究。迄今为止，二氧化钛超器件仅利用了其高折射率（n）特性，而其可控的光吸收系数（k）尚未被开发利用。本研究将二氧化钛超表面转化为黑色二氧化钛超表面，并探索其在光化学领域的新应用。我们开发了一种与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺兼容的技术，可在不破坏内部纳米结构的前提下，可逆且精确地调控二氧化钛超表面的吸收特性。由此实现了两种适用于光化学实验的黑色二氧化钛超表面：具有超宽吸收带的超表面能显著增强白光吸收，使基于太阳光的光化学过程加速18.7倍；而吸收带小于20纳米的超表面仅对共振波长产生响应，从而实现光化学过程的实时监测。此外，正常状态与黑色状态间的可逆切换特性，也使二氧化钛超表面适用于动态超器件应用。
关键词： 光化学、与CMOS兼容的技术、黑色二氧化钛、动态超构器件、二氧化钛超表面
更新于2025-10-24 16:33:39
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复合剂三乙醇胺介导的室温下通过SILAR技术合成纳米晶CuO薄膜
摘要： 在本研究中，采用连续离子层吸附与反应（SILAR）技术在室温下成功于玻璃基底上沉积了纳米结构氧化铜（CuO）薄膜。系统考察了络合剂三乙醇胺（TEA）对纳米晶CuO薄膜结构、形貌、光学及电学特性的影响。结构分析证实所有薄膜均呈多晶态，具有单斜晶系结构并显示(111)和(111)择优取向，估算晶粒尺寸范围为17.47至19.95纳米。通过扫描电子显微镜和材料显微镜观察发现，CuO薄膜表面均匀分布着纳米结构。光学研究表明，随着TEA浓度增加，CuO薄膜带隙能从1.33 eV提升至2.00 eV，同时所有薄膜的平均透射率从2.5%增至42.5%。傅里叶变换红外光谱证实了单相CuO的形成及络合剂的化学键合。未添加TEA时制备的CuO薄膜电阻率为3.74×10^5 Ω·cm，当TEA浓度为1.0 M%时电阻率升至509×10^5 Ω·cm。在0.25 M%络合剂浓度下获得了786×10^{-12} Ω^{-1}的高品质因数。
关键词： SILAR法，表面活性剂，三乙醇胺，氧化铜薄膜
更新于2025-10-24 16:32:58