利用体视显微镜和扫描电子显微镜观察Nd:YAG固体脉冲激光铣削的单晶硅表面形貌,利用能谱分析仪EDAX对铣削表面进行成分分析.不同功率密度的激光铣削的单晶硅表面形貌差别比较大,其表面化学成分也存在较大差别.

在真空条件下对AZ91HP镁合金进行了激光熔凝处理.研究结果表明,镁合金激光熔凝层均是由α-Mg和β-Mg17Al12相所构成,且随激光扫描速度的增加,β-Mg17Al12相的相对含量降低.随着激光扫描速度的增加,由于熔凝层组织细化,致使其硬度、耐磨性、减磨性和耐蚀性增加,但因熔凝层中β-Mg17Al12相的相对含量较高,使得激光熔凝层的耐蚀性较镁合金为低.

本文采用钻孔法对316L不锈钢激光快速成形薄板二维残余应力分布进行了实验研究.研究结果表明,平行于激光扫描方向的残余应力σy,在整个熔覆高度上以拉应力作用为主,在靠近基材一侧为较大的拉应力,当到达一定的熔覆高度后,随着熔覆层的进一步增加,开始有所回落,并逐渐稳定下来,保持较低的拉应力状态;垂直于激光扫描方向的残余应力σz,基本表现为拉应力,数值相对较小,随着熔覆层的增加,拉应力数值逐渐减小,有改变为压应力的趋势.

激光打孔是利用激光的光学特性,通过透镜聚焦在工件上,所以加工出来的孔会有一定的锥度存在.为解决这一问题介绍了陶瓷激光精密打孔的新方法--倾斜回转法.即在激光打孔的过程中,让工件或激光切割头倾斜一定的角度,并让工件绕一固定的轴线回转,以减少孔的锥度,解决陶瓷打孔的技术难题.通过正交实验,摸索出了一套切实有效的激光打孔工艺参数,较好地解决了小孔锥度的问题,加工出了合格的陶瓷小孔样品.

首次对TC4钛合金板进行了激光冲击成形实验研究,实现了TC4板的激光冲击成形.并利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和显微硬度计分析了冲击成形后试样组织结构和表层硬度的变化.实验结果表明激光冲击成形技术不但可以实现对TC4钛合金板的成形,而且还可以提高了TC4钛合金板的物理和力学性能.最后通过与SUS304不锈钢成形效果的比较,说明了TC4钛合金比SUS304不锈钢更难成形.

激光精细切割是血管内支架的主要加工手段,它集中体现了激光加工的优越性,但激光切割产生微小的不精确性及热影响区会降低材料的生物相容性,影响血管内支架的应用.本文介绍了血管内支架的激光切割技术及其发展,着重分析了激光切割工艺对支架质量的影响.

薄膜缺陷是影响红外激光薄膜元件抗激光损伤的重要因素之一,长期以来一直是人们关注和研究的问题.本文介绍了红外激光薄膜缺陷的种类、特点及成因,在此基础上,分析了不同厂家镀膜材料与不同镀膜速率对薄膜表面缺陷密度的影响,并且得出了镀制激光薄膜所需的合适材料与速率,最后利用有限元方法对典型的节瘤与陷穴缺陷受激光作用进行了模拟分析,结果表明:节瘤缺陷种子深度小且直径大的缺陷产生的温升与应力较大,陷穴缺陷随直径增大,其产生的温升与应力也较大.

采用激光加热基座法(LHPG)将Cr⁴⁺:YAG单晶光纤和Nd³⁺:YAG单晶光纤生长为一体化复合单晶光纤.进一步实验研究该单晶光纤的一些性质,表明它满足全固化被动调Q激光器的要求.已实现了脉宽10ns、最大平均输出功率达30mW、重复频率为16kHz的调Q激光.

以近地面大气作为传输介质的大气激光通信(FSO)受地面情况和复杂的气象条件影响很大,传输的信号质量会受到很大干扰.本文介绍以底部平流层大气作为远距离激光通信信道选取平台的使用,以及多路多波长激光传输在此平台下的应用.这种技术可以增大传输距离并降低大气不稳定性对通信链路的影响.本文以模拟试验结果为例分析了系统效果和可行性,试验模拟了大气湍流效应对光路的影响.

提出一种激光扫描测量厚/宽度的新方法,系统由准直激光源、差动扫描转镜、接收物镜、光电接收器和智能仪表组成.准直光源发出的光束经差动扫描转镜形成差动扫描,扫描光束被待测工件反(散)射后,由接收物镜汇聚至光电接收元件,测量反(散)射光在待测工件上的持续时间,由特定公式计算出工件厚/宽度.理论分析和实验结果表明,测量结果与工件至系统之间距离无直接关系,工作稳定性好,实验最大测量误差不大于扫描激光束束腰半径.

本文对嵌入F-P光纤传感器和Bragg光栅光纤传感器的光纤智能夹层进行了研究,实现了对应变的测量.通过对光纤智能夹层的理论分析和试验研究,分析了应变对传感系数的影响,研究了F-P光纤传感器检测的应变与所受的载荷及Bragg光栅传感器波长变化量与应变之间的关系.

本文依据联合变换相关器,设计一套实现小波变换图像识别的光电混合实验系统,联合变换功率谱及相关输出强度分布分别用CCD采集并输入计算机进行处理,证明小波变换可以明显改善光学图像相关识别能力;同时,该系统提高了光学相关识别实验的灵活性和可操作性.

运用衍射光学元件技术的进步,分析激光束与光纤的耦合特性.研究和实验光束用光纤传输的优化参数取值及相关因素.讨论光束变换的激光柔性加工PCB中的应用.

以透明塑料为基板,将液晶薄膜均匀涂于其上制成透明的具有旋光性的薄片,并用自行研制的旋光色散装置,对所制薄片的旋光色散特性进行了研究,测试结果显示其具有很大的旋光性.同时,用玻尔兹曼方程进行了理论拟合,发现拟合结果与实验结果有着极好的符合.

利用Nd:YAG激光(波长1.06μm,功率5 W,照射时间0.5-3 min)和Ar⁺激光(波长:488nm,功率70mw,照射时间5-20 min)分别照射角毛藻和叉鞭金藻,辐照后进行细胞增殖和生长速率的测定.实验结果表明:照射剂量为1min的Nd:YAG激光及剂量为5min的Ar+激光对叉鞭金藻有较明显的促长效果,这两种激光处理组的细胞增殖量在辐照后的两天内较对照组分别高42.9%和48.1%,但这种促长效果随时间的推移逐渐消失.不同剂量的两种激光辐照角毛藻后,在延滞期均出现生长抑制现象,但进入指数生长期或传代培养后,剂量为1min的Nd:YAG激光及剂量为10min的Ar+激光对角毛藻有明显的促长效果,其中在指数生长期1min剂量的Nd:YAG激光处理可促长27.0%,传代培养后10min的Ar+激光处理组生长速率提高达51.2%.本文对不同激光及不同激光参数条件下,两种饵料藻的耐?苄约吧ぬ匦缘牟钜煲步蟹治鎏教?本实验结果不仅证实了已有研究的推论,还展示出激光技术在饵料藻种选育中的应用前景.

目的:研究YAG倍频激光微束对中华大蟾蜍尾芽胚双向电泳蛋白质谱的影响.方法:以中华大蟾蜍为实验对象,以不同能量密度激光照射尾芽胚,0.5h后制备样品进行双向电泳,电泳胶扫描成像后用PDQuest软件进行分析.结果:激光照射后尾芽胚总蛋白质点数皆比对照组少,100和300μJ/cm2能量密度组总蛋白质点数减少较明显;随着照射能量的增加,新增点数逐渐增多;600μJ/cm2能量密度组消失点数较其他组少,二倍上升点数较其他组多.蛋白质点的分布及密度变化集中在分子量大于20.1kD和等电点大于4.80范围.结论:激光照射对尾芽胚双向电泳蛋白质谱有明显影响,蛋白质点的变化与激光能量密度相关.

目的:探讨Ho:YAG激光在治疗皮肤科疾病中的应用及其优越性.方法:采用 Ho:YAG激光以热凝固效应或气化消融效应治疗1640例皮肤科疾病.峰值能量0.5～1.0J/脉冲,脉冲频率5～15Hz,平均功率2.5～15W.结果:1640例皮肤科疾病均一次治愈.蜘蛛痣、血管角皮瘤、睑黄瘤愈后不留疤痕;尖锐湿疣术后复发或再生者可重复给予治疗,患者术后无疤痕形成、尿道口狭窄等并发症出现;化脓性肉芽肿愈后疤痕无或极小;疣状痣、皮脂腺痣、脂溢性角化、睑缘、鼻腔和外耳道丝状疣、寻常疣、皮赘愈后不留疤痕或留浅疤.结论:采用Ho:YAG激光治疗某些皮肤科疾病,操作简便,定位准确,止血效果好,对周围组织损伤轻微,创面愈合快.比目前常用于皮肤科疾病治疗的CO2激光或Nd:YAG激光疗效更佳.

目的:研究激光活化BPD-MA光动力诱导肿瘤细胞凋亡及其可能机制.方法:应用流式细胞仪分析BPD-MA光动力作用后细胞凋亡及免疫组化染色检测凋亡相关蛋白bcl-2蛋白表达水平.结果:激光活化BPD-MA光动力实验组人膀胱癌细胞株BIU-87凋亡发生率达26.11±2.59%,与对照组相比,差异非常显著性(P<0.01);光动力作用后膀胱癌细胞线粒体相关调控蛋白bcl-2表达显著低于对照组(P<0.05).结论:激光活化BPD-MA光动力作用具有诱导人膀胱癌细胞株BIU-87凋亡的生物效应,而线粒体相关调控蛋白bcl-2表达水平的降低可能是激光活化BPD-MA光动力诱导人膀胱癌细胞株BIU-87凋亡的重要机制之一.

目的:研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(HPD)的超快光动力学过程;方法:采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线,并测量单一细胞内部不同位置的荧光寿命特性;结果:癌细胞样品在645nm处具有特有的光谱谱峰;癌细胞样品荧光寿命的快成分约150ps慢成分约1200ps,而正常细胞样品快成分约300ps慢成分约2500ps;癌细胞样品的荧光峰值强度经12小时衰减约10%,而正常细胞样品衰减约55%;在细胞内部荧光寿命300ps的快成分十分显著,且中心部位血卟啉浓度最高;结论:癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线相差十分明显,反映了癌细胞与正常细胞对血卟啉亲和性有显著的差异;测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值.

目的:寻求鼠脑肿瘤注血卟啉后光敏诊治最佳时间.方法:在注HPD后不同时间对正常脑组织和脑肉瘤组织用氙离子激光激发荧光,采用OMA系统分析观察两组的荧光变化.结果:显示注药3小时后小鼠正常脑组织血卟啉荧光峰明显下降而脑肉瘤组织仍保持较高血卟啉浓度.结论:注药后4～5小时是最佳的鼠脑肿瘤光敏诊断及光动力学治疗的时间.

目的:探求ALA口服联合小剂量HPD注射在鼠脑组织及脑肿瘤中的代谢,寻求静脉注射小剂量HPD联合口服ALA脑肿瘤光敏诊断及治疗的最佳的ALA口服剂量及时间.方法:鼠单纯静脉注射1.25 mg/kg、口服不同剂量的ALA(20mg/kg、40mg/kg、60mg/kg),及二者联合,及在不同时间(用药前、用药后1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、10小时、12小时、24小时、48小时),以激光诱导荧光OMA检测系统测定脑肿瘤及正常脑组织荧光,并与未用药健康鼠脑组织,及未用药脑肿瘤鼠脑组织作对比,并经数据处理,寻求脑肿瘤与正常脑组织荧光相对值相差最大的合适的ALA口服剂量及诊断时间. 结果:单纯用1.25mg/kg的HPD在用药后8小时脑肿瘤组织与正常脑组织630nm除以610荧光峰相对值之比值最大,单纯用口服ALA20mg/kg在口服后8小时比值最大,单纯口服ALAALA40-60mg/kg,比值4-6小时比值最大.静脉注射1.25mg/kg的HPD 合并口服ALA20mg/kg(简称M20组)在用药后8小时比值最大,合并口服ALA40-60mg/kg组(简称M40、M60组)比值4-6小时比值最大.结论:静脉注射HPD1.25mg/kg合并口服ALA20mg/kg(简称M20组),该小剂量使用光敏剂同样能达到光敏诊断及治疗目的.鼠在用药后8小时作光敏诊断及光动力学治疗最合适,而人在用药后24小时是最佳的光敏诊断及治疗的最佳时间.

目的:研究低能量He-Ne激光血管内照射对家兔急性脊髓损伤后脊髓组织总NOS、iNOS和ET-1的变化,探讨He-Ne激光血管内照射对脊髓细胞的保护作用的机理.方法:72只新西兰大白兔随机分为治疗组、损伤组和对照组,每组24只.治疗组和损伤组分别用Allen's法造成家兔T13水平急性脊髓损伤.其中治疗组通过耳缘静脉进行低能量He-Ne激光血管内照射,激光波长632nm,功率5mW的,每天1小时,连续10天.疗程结束后取损伤部位脊髓以免疫组化方法检测总NOS、iNOS表达量,放射免疫法检测ET-1表达量.结果:损伤组明显高于对照组(P<0.05);治疗组脊髓组织总NOS、iNOS和ET-1的表达明显少于损伤组(P<0.05).结论:低能量He-Ne激光血管内照射治疗可以降低急性脊髓损伤后脊髓组织总NOS、iNOS和ET-1的量,说明He-Ne激光能够减轻损伤对神经细胞的损害,减轻神经功能丧失.