在医用不锈钢中加入适量的过饱和铜离子后形成的含铜不锈钢,具有较好的生物功能。用激光合金化方法代替传统的热处理合金化方法,在不锈钢的表面形成铜钴合金层,探索一种以上的合金元素同时存在于合金层中的可能性。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪分析了合金层显微组织的结构特征。通过大肠杆菌实验验证了合金层的杀菌功能,通过盐水腐蚀实验分析了合金层的抗腐蚀能力。结果表明:当激光功率为600 W、扫描速度为400 mm/s、预置厚度为500 μm、搭接率为35%时,用铜钴质量百分比为1∶1的混合粉末制成的合金具有稳定的表面金相组织,其杀菌能力以及耐腐蚀性能较好,且合金层的硬度较基体高约20%。激光合金化方法可以代替传统合金化方法进行生物功能化医用金属的制备。

基于单脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)检测技术, 以Cu在324.74 nm处和Ca在317.95 nm处的两条特征谱线强度作为多元非线性定标的自变量, 饲料中Cu含量作为因变量, 对猪饲料中Cu元素的含量进行了定量分析。比较了单变量分析方法、交叉降维近似多元非线性模型、多元二次非线性模型和平方降维近似多元非线性模型的分析结果, 并对验证样品进行预测分析。结果表明, 交叉降维近似多元非线性模型与其他三种分析方法相比预测效果更好, 建模集预测浓度与实际浓度的相关拟合系数为0.9799, 预测集的相关拟合系数为0.8597, 平均相对误差为8.12%。

为了对湖水中的铜元素含量进行定性分析及定量检测，实验采用了激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，进行了理论分析和实验验证。以120 mJ激光能量值，1.28 μs延时时间和1 Hz重复频率，测定了Cu元素浓度在2~75 mg/L区域内变化时324.75 nm谱线的强度值。对Cu元素的特征谱线进行了定性分析；建立了Cu元素浓度与谱线强度的定标曲线，该定标曲线线性拟合相关度R2=0.99；通过检测限公式得到铜元素的检测限为7.37 mg/L。采用该定标曲线对湖水中的Cu元素含量进行了定量检测，得到湖水中Cu元素浓度为10 mg/L。实验表明，采用LIBS方法可对水溶液中重金属元素铜进行快速检测。