采用3000W CO2激光器对12Cr2Ni4A钢渗碳淬火表面进行了激光合金化处理.设计了激光合金化处理的工艺参数,获得了表面光洁、与基材形成良好冶金结合的合金化层.研究了渗碳淬火层激光合金化处理后的组织特性和显微硬度.结果表明,预置TH-2A型C-Si-B-RE合金化涂层的激光合金化能够显著地改善材料组织,显微硬度可达HV0.21150.研究还发现,激光处理后的零件表层与内部没有任何裂纹出现.研究表明,采用合适的材料设计和工艺参数,激光合金化可以有效地强化渗碳淬火零件.进一步为激光熔覆修复渗碳淬火零件提供了基础资料.

根据激光重熔的特点,考虑了材料热物性参数、换热系数、相变潜热随温度变化的因素,应用ANSYS的参数化设计语言建立了TC4钛合金表面激光重熔等离子喷涂NiCoCrAl-Y2O3涂层连续移动三维温度场有限元模型,并分析了激光功率和扫描速度对温度场的影响.结果表明:与激光功率相比,激光扫描速度对试样温度场的影响较小.实验结果较好地验证了模拟结果,表明所建立的温度场计算模型是正确和可靠的.通过该计算模型,可以掌握激光重熔过程加热和冷却规律,为制备高性能的MCrAlY涂层优化工艺参数提供依据.

采用数值模拟和实验相结合的方法研究了6061-T6航空铝合金板料经激光喷丸强化后表面形貌、表面粗糙度、表面硬度、残余应力、表面显微组织结构等表面完整性的变化.结果表明:激光喷丸后,试样表面喷丸区域的粗糙度降低;激光喷丸过程中冲击波诱导表面显微组织发生变化,位错密度增加,从而使得硬度增加,表面抗塑性变形能力得到提高;受喷板料正反两面均呈现残余压应力分布,最大残余应力值位于喷丸区域表面,厚度方向残余压应力随深度增加而逐渐减小.数值模拟得到的表面微凹坑截面轮廓及残余应力分布与实验结果相一致,表明可以用数值模拟方法对表面完整性进行预测,为激光喷丸过程参数优化和表面质量有效控制提供依据.

利用ANSYS有限元软件对选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形过程的三维瞬态温度场的分布变化进行了数值模拟;在考虑材料的热物性参数随温度变化和相变非线性行为的情况下,建立了选择性激光熔化(SLM)的三维温度场有限元模型;并利用ANSYS参数化设计语言(APDL)实现了激光高斯热源的移动加载.模拟结果表明:随着扫描时间的增加,由于热积累效应,熔池的温度越来越高,热影响区也随之增大;熔化成形过程中,光斑中心的前端存在较大的温度梯度;扫描速度小,容易造成液相的流动,出现孔洞,扫描速度过大,则粉末不能完全熔化;模拟得到的结果与实验结果相吻合.

水约束层可以提高等离子体的压力和脉宽,已经成功应用于激光喷丸工程化加工.本文研究了水约束层的基本属性,例如水对不同波长激光的吸收率、寄生等离子体产生机制.还详细分析了寄生等离子体存在时,1064nm波长激光的透过率和等离子体压力随激光功率密度的演化过程.最后介绍了水约束层下激光喷丸的光路净化方案.

在送粉激光感应复合熔覆试验的基础上,研究了工艺参数对熔覆层与基体结合界面形态及组织结构的影响规律.研究结果表明,激光感应复合熔覆工艺参数对熔覆层与基体界面特性有显著影响.随扫描速度增加,界面形态由平直向波浪形变化;随送粉速率增加,结合界面的平直度增加;扫描速度和送粉速率对界面形态的影响随感应能量增加而减弱.感应作用促使结合界面由波浪起伏状向平直转变,且在界面处形成粗大的柱状树枝晶.

螺杆是注塑机和挤出机的关键零件,在高温粘着磨损和化学腐蚀的共同作用下,螺杆工作表面快速磨损失效.常规的表面强化处理(如渗碳、渗氮等)由于存在各种缺陷,不能有效提高螺杆的性能.40Cr材质的注塑机螺杆经激光合金化强化后使用寿命比渗氮大大提高,取得了良好的经济效益.

本文简单介绍半导体产业集成电路芯片测试用探针卡,分为以悬臂梁方式的环氧探针(Epoxy ring probe)、垂直探针(Vertical probe card)和微弹簧丝探针(Microspring probe card),以及基于微机电系统的MEMS probe card.采用半导体泵浦紫外固体激光(UV DPSSL 355nm),开发了激光微孔成型精细加工系统,运用新的光学设计思想开发了远心扫描物镜等光学元件,成功研制了紫外激光微加工光学系统,开展IC半导体芯片测试探针卡探针导向片微孔列阵成型工艺和材料特性研究,进一步研制开发了新型旋转打孔的电子光学系统.

为了解决微机械薄膜变形镜的由于整体薄膜宽交连值、单向形变所引起的Zernike模式像差校正能力较低的问题,采用了一种基于主成份分析的波前模式分析方法,方法利用对微机械薄膜变形镜驱动电极影响函数的相关分析,并对新向量组进行了降维处理,得到的模式复原波前基向量有助于减少测量噪声和计算误差的影响.方法对于基于微机械薄膜变形镜的模式控制电压的求解有着重要意义.

高氮奥氏体不锈钢具有良好的强韧性,且可避免不锈钢中镍离子引起的生物过敏反应,在医疗器械方面具有广泛应用前景.焊接性是高氮钢的重要应用性能.本文利用激光对3mm厚的高氮钢进行了焊接,研究了高氮钢激光焊接接头的组织、力学性能及其变化规律.研究结果表明,高氮钢激光焊接焊缝组织为奥氏体和少量的δ-铁素体,接头没有出现软化区,拉伸实验均断在母材处.焊缝具有较高的冲击韧性.

采用横流式5kW CO2激光器和3轴数控机床,通过开Y型破口,对材料为20CrMnTi的双联齿轮进行了试验,研究了激光焊缝组织及其形成机理,分析焊后接头中出现的常见缺陷,探讨其产生的主要原因和有效的防止措施.结果表明:焊缝组织为板条马氏体及少量残余奥氏体,热影响区为板条马氏体和铁素体,焊缝有较好的强韧性.气孔、裂纹是汽车双联齿轮CO2激光焊接头中存在的主要缺陷.但只要焊接过程中工艺参数和坡口形状选择合适,并采用有效的焊前处理,这些缺陷是可以避免或减少的.

本文提出了一种利用FPGA来实现DVD光盘母盘误码率检测的仪器设计.该仪器首先将从光盘上读取的串行数据进行串并转换,然后进行EFM+解调.在此基础上,对所得到的数据进行RS误码校验和RS解码,对校验中发生错误的次数进行误码率统计,通过RS解码后的数据,实时获取与当前所显示误码率所对应的物理扇区编号,并通过LCD以曲线和数字方式显示结果.

作者研制了一种具有自适应过流保护的LD驱动电源,该电源采用电路设计和程序控制算法设计相结合的方法,不仅可以输出连续可调的驱动电流,而且还可以针对LD的不同工作电流,自动地调节其过流保护值,达到自适应过流保护的目的,从而确保了LD工作的可靠性.

为了研究贝塞耳-高斯光束、空心高斯光束,平顶高斯光束通过超高斯光阑的衍射特性,本文从collins公式出发,采用数值模拟的方法,得到衍射光强的分布结果.模拟结果表明:当菲涅尔数为4时候,衍射出现无调制现象,该种光阑有效的抑制了光强的衍射.当菲涅尔数确定时候,空心高斯光束在横截面上衍射光强的分布较为平滑.

在全息光存储系统中,数据以二维'页'的形式进行存储时,会引入大量的突发错误和随机错误.为了将大片的突发错误离散开,使其变为单个的随机错误,就需要使用数据交错技术.文中提出了两种二维交错结构,并在全息存储系统中对两种交错结构进行了仿真研究.仿真结果表明,这两种结构能有效地克服全息存储系统中产生的大尺寸的突发错误.

本文建立了光孤子传输的实验系统,分析了增益开关半导体激光器的输出特性,光纤光栅滤波器的滤波特性及铌酸锂调制器的调制特性.通过比较光孤子在传输前后的自相关曲线和光谱图,实现了光孤子在光纤中34km无畸变传输.

使用统计的方法,应用激光显微拉曼光谱法对肺癌变及癌旁正常组织冰冻切片进行了分析研究.结果表明,肺癌组织和癌旁正常组织的拉曼光谱有显著的差异性:正常肺组织切片的1392 cm-1附近的C-H变形振动在癌变组织光谱中向高波数移动约6 cm-1;1523 cm-1脂类类胡萝卜素的C=C振动谱带在癌变组织光谱中向高波数移动约3 cm-1;体现在肺癌组织中细胞形态和组织结构发生的变化,说明拉曼光谱法可以用于对良、恶性肺部组织进行鉴别诊断.

目的:研究相同照射条件下的低强度532nm和650nm激光照射小鼠腹腔巨噬细胞的生物效应.方法:用相同功率和照射时间的532nm和650nm激光辐照小鼠腹腔巨噬细胞,采用中性红吞噬实验测定巨噬细胞的吞噬能力.结果:相同功率的两种波长激光在适当的照射时间下巨噬细胞的吞噬能力有显著性增强,巨噬细胞吞噬能力随照射时间的变化规律相似.结论:相同照射条件下,低强度532nm和650nm激光照射巨噬细胞的生物效应相似,都可以激活小鼠腹腔巨噬细胞,增强其免疫活性,只是532nm激光的效应略强一些.

本文总结报告治疗耳鼻咽喉各类疾患1056例,随机分为药物配合曼迪森半导体激光治疗组528例和单纯药物治疗对照组528例.疗效评定:治疗组三天显效335例,有效193例,总有效率100%;对照组三天显效221例,有效251例,总有效率89%.两组显效率卡方检验P《0.01.结果提示曼迪森半导体激光治疗耳鼻咽喉炎症,有显著疗效.

目的:研究ALA、HPD及ALA联合HPD光动力学治疗C6胶质瘤细胞瘤基因P16及P53变化.方法:以不同剂量ALA(20μg/ml、40μg/ml、60μg/ml、80μg/ml、160μg/ml)、HPD(1μg/ml、2μg/ml、3μg/ml、4μg/ml、5μg/ml)及不同剂量组合ALA联合HPD光动力学治疗C6胶质瘤细胞,以流式细胞仪测试基因P16及基因P53的变化.结果:本实验中未作PDT治疗的对照组,肿瘤细胞生长良好,可见P16值小于6.59%.P53值小于4%.而PDT治疗组随着光敏剂剂量的加大P16及P53基因值逐渐上升,是未作PDT治疗组的3-4倍,且两光敏剂混合组,P16及P53基因值大于单纯ALA或HPD-PDT治疗组.HPD1μg/ml联合ALA60μg/ml,HPD2μg/ml联合ALA40μg/ml就能达到HPD5μg/ml PDT治疗组P16基因及P53基因水平.结论:推测PDT疗法激活了P16基因及p53基因功能,促使肿瘤细胞凋亡及坏死.联合疗法HPD1μg/ml联合ALA60μg/ml,HPD2μg/ml联合ALA40μg/ml光动力学治疗能达到HPD常规剂量5μg/ml PDT的效果,这样可明显提高ALA-PDT疗效及减少HPD-PDT的皮肤光毒反应.

目的:通过细胞学水平研究确定ALA配合小剂量HPD激光光动力疗法促使肿细胞凋亡及死亡的光敏药用药剂量及与两者单独使用的差别.方法:以不同剂量的ALA(20μg/ml、40μg/ml、60μg/ ml、80μg/ ml、160μg/ ml)、HPD(1μg/ml、2μg/ml、3μg/ml、4μg/ml、5μg/ml)、两者联合与C6胶质瘤瘤细胞一起培养,随后以630nm半导体激光200mW/cm2,照射肿瘤细胞,照射20分钟,及与不用光敏剂单照激光、单用光敏剂不照光、不用光敏剂不照激光空白对照组比较.以流式细胞仪及倒置显微镜、电镜观察促使肿瘤细胞凋亡或死亡的差别,寻找促使肿瘤细胞凋亡或死亡的最小合适剂量.结果:ALA40μg/ml配合HPD2.5μg/ml与C6胶质瘤细胞同时培养,630半导体激光200mW/cm2,照射20分钟组从倒置显微镜及电镜形态学观察及流式细胞仪测定是能达到较佳的细胞凋亡的最小光敏剂剂量.单纯ALA-PDT组中能达到小鼠C6胶质瘤细胞明显凋亡的最小剂量是ALA(80μg/ml),单纯HPD-PDT组中能达到小鼠C6胶质瘤细胞明显凋亡最小剂量是HPD(5μg/ml).结论:ALA40mg/kg配合HPD2.5mg/kg,630半导体激光200mW/cm2,照射20分钟是能达到小鼠C6胶质瘤细胞明显凋亡的最小光敏剂剂量.

国内外在光动力学肿瘤治疗方面已做了大量研究,本文就光动力学治疗肿瘤的机制(即对微血管的破坏作用、诱导肿瘤细胞调亡和坏死、免疫反应及对细胞膜功能的影响),消化道肿瘤(如食管癌、胰腺癌、结肠癌)等方面作一综述.