期刊基本信息
创刊:
1981年 • 双月刊
名称:
应用激光
英文:
APPLIED LASER
主管单位:
上海科学院
主办单位:
上海市激光技术研究所
出版单位:
应用激光
主编:
王之江
ISSN:
1000-372X
刊号:
CN 31-1375/TN
电话:
021-64700560-4
邮箱:
地址:
上海市宜山路770号
邮编:
200233
定价:
55元/期
应用激光 第39卷 第5期
针对高速钢刀具在高速切削、高硬材料切削时硬度及红硬性不足的问题, 采用激光熔覆技术在M2高速钢车刀上制备WC/Co熔覆层以改善刀具性能。研究了不同预加工形貌对熔覆层的影响, 对熔覆过程中车刀刃倾角角度差异性问题提出了解决方法, 并对熔覆后刀具进行了实际切削性能验证。结果表明, 预置坡口熔覆为相对理想的预加工形貌, 所得熔覆层的显微硬度较车刀基体提高了近57%, 600 ℃时熔覆层红硬性提高了0.25倍, 且熔覆层在1 000 ℃时红硬性达到了50 HRC以上, 设计专用熔覆翻转夹具可以有效的调整刀具刃倾角角度。熔覆后车刀在高硬材料和高速切削中展现出优良的实用性能。
激光熔覆 预加工形貌 熔覆夹具 红硬性 熔覆切削验证 高速钢刀具 laser cladding pre-processing morphology cladding fixture red hardness cladding cutting verification high speed steel tool 目前激光熔覆成形技术一般难以实现无支撑封盖结构成形。利用光内送粉技术和斜向分层方法, 对跨多道直壁的搭接封盖成形进行了研究, 实现了空间斜向桥接堆积成形。探讨了光内送粉熔覆喷头在不同倾斜角度投影下环形激光能量分布规律, 考察了激光偏转角对熔覆层貌的影响。引入层高测控技术对熔覆层高度进行实时检测并反馈控制, 保证堆积形貌不失稳。对桥接封盖成形结构组织检测结果表明:空间封盖搭接处表面平整, 壁厚均匀,硬度总体保持稳定。
激光熔覆成形 光内送粉 斜向堆积 桥接 laser cladding forming inside-laser powder feeding oblique stacking bridging 为了提高再制造工件的激光熔覆层的综合质量, 选取激光功率, 送粉量, 扫描速度为优化变量, 熔覆层的宽高比、稀释率、粉末收集率作为优化目标, 基于综合加权法与层次分析法将3个优化目标转化为综合质量目标, 设计全因子试验, 利用MATLAB软件基于试验结果建立BP神经网络预测模型, 通过遗传算法确定使综合质量达到最佳的工艺参数组合。研究结果证明, 装备工件再制造激光熔覆的最优工艺参数组合为:激光功率3.0 kW, 送粉量47 g/min, 扫描速度5.5 mm/s。
多目标 工艺参数优化 激光熔覆 BP神经网络 遗传算法 multi-objective process parameter optimization laser cladding BP neural network genetic algorithm 为了获得高精度、高光洁度和高质量的随形水路模具, 达到良好冷却效果。采用HANS M160选区激光熔化(SLM)设备对1.270 9模具钢粉末进行单因素试验法探究重复扫描次数、扫描偏置对成形质量的影响, 并对比添加激光轮廓参数后对成形质量的影响。结果表明, 当激光功率150 W、扫描速度1 150 mm/s、扫描间距50 μm、铺粉层厚为30 μm, 轮廓扫描次数为1次、扫描偏置为0 mm时, 此时的输入能量密度为86.96%, 可以获得硬度367 HV0.1, 侧面粗糙度5.69 μm, 致密度高达98.61%。经过试验验证, 添加激光轮廓参数能改善制件的成形质量。
选区激光熔化 模具钢 表面粗糙度 随形水路 selective laser melting die steel surface roughness conformal cooling channels 本文以激光熔覆后机加工的方式修复空压机高速转子轴。熔覆过程中采取了一系列抑制基材升温的措施。控制扫描速度、送粉速度和保护气流量不变, 在不同激光功率和熔覆搭接率的条件下, 开展了多组单道和多道搭接熔覆实验并进行检测。结果显示激光功率600 W, 搭接率27.5%时熔覆效果最优, 熔覆层硬度HRC53-56, 与基体实现冶金结合; 熔覆过程基材温度始终维持100 ℃以下; 修复后经着色渗透探伤, 熔覆层无开裂、气孔等缺陷, 经动平衡检测及调整, 达到装机运行要求。
激光熔覆 转子轴修复 稀释率 温度控制 laser cladding rotor shaft repair dilution rate temperature control 激光增材制造技术已经在多个领域得到应用, 但是由于缺乏对制造过程进行相应的监测和诊断, 阻碍了该技术在对产品质量有严格要求的高精尖领域的发展应用。采用分析激光诱导等离子体光谱的方法对激光增材制造过程中FeCr混合粉末中的Cr元素进行在线监测。首先通过实验采集光谱数据; 其次找到Cr浓度与光谱特性之间的关系; 最后根据相关的光谱特性建立Cr浓度监测模型。本文使用的化学计量法为支持向量回归, 实验结果表明该模型能较为准确地预测激光增材制造过程中的Cr浓度。当Cr浓度为11.9%时, 整个过程的绝对标定误差为0.67%, 相对标定误差为5.04%, 相对标准误差为4.23%。将SVR模型应用到在线监测中, 发现预测值以很小的幅度在实际的Cr浓度值附近上下波动。
激光增材制造 成分监测 支持向量机 铁铬混粉 laser additive manufacturing component monitoring support vector machine FeCr mixed powder 针对激光熔覆再制造镍基自熔性合金(NiCrBSi)涂层的裂纹问题, 本文提出预热加保温激光熔覆复合工艺技术成功在45钢上制备无裂纹的Ni60A合金涂层。SEM (Scanning Electron Microscope)观察发现Ni60A涂层显微组织主要是树枝状固溶体和晶间网状共晶硬质相, 结合EDS(Energy Dispersive Spectroscopy)和XRD(X-Ray Diffractometer)分析表明熔覆层中树枝状固溶体为γ(Ni), 携带少量Cr和Si, 并富含Fe, 晶间共晶硬质相主要为Ni3B、M23C6(M=Fe, Ni, Cr)以及M7C3, 含有少量CrB硼化物。熔池冷却速度的降低使得晶间共晶硬质相(M23C6、M7C3)减少, 韧性相γ(Ni)增加, 同时熔覆产生金属化合物FeNi3, 熔覆层的韧性得以增强。当预热温度达到300 ℃, 获得无裂纹的Ni60A合金涂层。
激光熔覆再制造 复合工艺 裂纹 Ni60A合金 laser cladding remanufacturing hybrid process parameters crack Ni60A alloy 拱形结构特别是其封闭合龙部分结构的成形研究, 在金属零件3D打印领域有着重要意义。采用激光光内送粉斜向堆积技术成形悬垂拱形结构; 提出熔池悬垂沉积法消除合龙部位产生的隆起与内凹缺陷; 分析斜面倾角、加载时间、加载功率等参数对熔池垂流度的影响规律, 并建立熔池悬垂偏移量理论模型。运用激光光内送粉熔覆斜向堆积技术和熔池悬垂沉积方法, 成功获得拱形封闭结构。测试结果表明:合龙部位由于变角度、变参数逐层充填, 成功消除了合龙顶端上凸、背面内凹缺陷, 合龙区最小壁厚为3.2 mm, 达到了设计尺寸要求。
激光熔覆 成形 拱形封闭结构 熔池悬垂沉积 laser cladding forming arched closed structure overhanging deposition of molten pool 针对常用紧固件防腐工艺不能满足实际防腐需求的难题, 本文提出了基于激光熔覆技术的紧固件防腐新思路并进行了实验验证。实验采用了10种激光熔覆参数, 在镀铬和未镀铬45#钢棒材上制备了哈氏合金C22熔覆层。研究了熔覆层的微观形貌、稀释率、显微硬度及极化曲线。结果表明:熔覆层与基体结合良好, 无明显裂纹。在基体表面镀铬后再进行激光熔覆, 可有效降低熔覆层稀释率。熔覆层表面的显微硬度可达到320HV0.5, 高于基体硬度200 HV0.5。熔覆层具有较高自腐蚀电位Ecorr=-0.335 V和较低自腐蚀电流密度Icorr=2.133×10-6 A/cm-2, 可有效保护基体金属。激光熔覆技术应用于紧固件的防腐具有可行性。
激光熔覆 哈氏合金C22 腐蚀 稀释率 显微硬度 laser cladding hastelloy C22 corrosion dilution rate micro hardness 为满足航空航天领域同一部件不同部位的性能适用其使用环境的特殊需求, 梯度结构材料逐渐引起国内外学者的广泛关注。采用激光立体成形技术制备TA15-Ti2AlNb梯度结构材料, 研究了TA15-Ti2AlNb双合金材料的微观组织演化和显微硬度。结果表明:随着Al、Nb含量的增大, 激光立体成形沉积态TA15-Ti2AlNb双合金从TA15合金侧到Ti2AlNb基合金侧相的转变依次为α和β相, α、α2和β/B2相, α2和β/B2相, α2、β/B2和O相及α2和B2+O相。且晶粒形貌从外延生长的柱状晶逐渐转变为各向同性生长的等轴晶, 发生显著的CET转变。沉积过程中热影响引起的元素扩散是导致最终稀释区元素分布的主要影响因素, 最终导致沉积试样的微观组织和相组成发生显著改变。
激光立体成形 元素分布 显微组织 显微硬度 laser solid forming TA15-Ti2AlNb TA15-Ti2AlNb element distribution microstructure micro-hardness 本文应用机械合金化法制备了CNTs-SiC-Ni复合粉末, 采用激光熔覆技术制备了CNTs-SiC-Ni复合涂层, 研究了机械合金化对熔覆层的硬度和耐磨性的影响。结果表明, 随着机械合金化转速的提高, 镍粉、SiC粉末和CNTs逐渐混合均匀, 形成了CNTs-SiC-Ni核壳式复合粒子, 镍颗粒表面复合包覆层面积呈指数函数增加, 然后趋于稳定, 转速为300 r/min时, 粉末复合效果最佳; 随着机械合金化转速的增加, 熔覆层硬度具有最大值, 磨损量具有最小值, 转速为300 r/min时, 熔覆层的硬度最高, 约为基板的2倍。
机械合金化 核壳式复合粒子 激光熔覆 显微硬度 耐磨性 mechanical alloying core-shell composite particle laser cladding microhardness anti-wear property 选择性激光烧结技术制备的石墨预制体致密度不高, 且内部疏松多孔导热系数也相对较低。本文通过改变选择性激光烧结工艺参数制备了相对密度在18.78%~24.95%的多孔石墨预制体, 并利用瞬态平板热源法测定其在室温下的有效导热系数, 研究了激光能量密度对选择性激光烧结石墨预制体导热性能的影响。结果显示在0.05~0.15 J/mm2之间激光能量密度与导热性能呈正相关的关系, 而在能量密度小于0.136 7 J/mm2时预制体的相对密度随着能量密度的增大而增大, 当能量密度大于0.136 7 J/mm2时预制体相对密度基本不变。通过引入能量密度与导热系数的相关系数, 建立了激光能量密度与多孔石墨预制体导热系数相关的导热理论模型, 并通过实验验证导热模型有效性。结果显示所建导热模型的预测值与多孔SLS石墨预制体实际测量值偏差小于1.5%。
选择性激光烧结 鳞片石墨 多孔材料 有效导热系数 工艺参数 selective laser sintering graphite flake porous materials effective thermal conductivity processing parameters 透明导电氧化物薄膜在光伏器件、平面显示器件中有着广泛的应用, 其介电函数是薄膜材料器件化过程中不可忽略的基本物理参数。使用脉冲激光沉积技术, 在(LaAlO3)0.3(Sr2AlTaO6)0.35(LSAT)基底上成功制备了La2/3Sr1/3VO3(LSVO)薄膜, 并运用光谱椭偏仪测量了LSVO薄膜的椭偏光谱。先后用B样条模型和Lorentz+Tauc-Lorentz联合色散模型描述了材料的介电函数, 并首次具体给出了LSVO薄膜的介电函数。结果表明, LSVO薄膜在1.24~5.06 eV光谱范围内存在3.41 eV和4.11 eV两个明显的光学跃迁, 其中3.41 eV的跃迁峰为材料的光学带隙, 与未掺杂的LaVO3材料相比, 有着0.19 eV的红移; 高能区域的4.11 eV的跃迁峰则源自于O 2p轨道和空置的V 4s轨道之间的电荷转移态激发跃迁。
薄膜 透明导电氧化物 B样条 介电函数 thin films transparent conducting oxide B-spline dielectric function 采用150 W光纤准连续激光器对厚度为0.2 mm不锈钢进行焊接, 通过正交实验对激光焊接工艺参数优化, 达到传感器不锈钢外壳封装的强度和密封性要求。对焊接接头进行抗拉强度、焊缝内部结构测试。测试结果表明, 影响焊缝强度的主要参数为脉冲宽度, 其次为激光峰值功率, 最大抗拉强度为434 MPa; 焊缝中未出现气孔及裂纹; 对实际产品传感器外壳进行焊接并进行密封性测试, 满足在5个大气压条件下不漏气的要求。
不锈钢 传感器外壳 激光焊接 密封性 stainless steel sensor shell laser welding sealed 铝粉因其良好的热物理性能可作为激光焊接吸收剂, 但是铝的高反射率, 需掺入炭黑来提升吸收剂的吸光性能。本文应用半导体激光器对含铝粉吸收层的聚碳酸酯进行了激光透射焊接实验, 以吸收剂不同铝粉含量为主要因素, 结合激光功率、焊接速度采用正交水平法研究了焊接工艺参数对焊接强度的影响, 对焊接工艺参数进行了优化。得到了最佳工艺参数, 重点分析了不同铝粉含量吸收剂对焊缝形貌和连接强度的影响。实验结果表明, 吸收剂铝粉含量为40wt%, 焊接功率为35 W, 焊接速度为4 mm/s时, 拉断力最大, 焊接强度最高。
激光透射焊接 铝粉吸收剂 工艺参数优化 焊接强度 Laser transmission welding Aluminum powder absorber process parameter optimization welding strength 为解决飞行器舵翼部件异种材料间的连接成型问题, 采用光纤激光对3 mm厚的GH4169与20Cr13平板在不同的焊接工艺参数下进行激光焊接试验, 并对焊缝进行X射线检测、显微组织观察及常温高温拉伸试验, 检测结果表明:离焦量为+2 mm时, 可获得内部气孔缺陷较少的焊缝; 线能量小于100 J/mm时, 利于避免微观热裂纹的产生; 激光功率取2.2 kW、焊接速度取30 mm/s、离焦量取+2 mm时, 常温抗拉强度最高, 且在较大参数范围内均可获得400 ℃、600 ℃拉伸性能优于20Cr13母材的焊缝。
激光焊接 异种材料 热裂纹 力学性能 laser welding dissimilar materials hot crack mechanical properties 以厚度14 mm的10Ni3CrMoV钢板为研究对象, 对比分析了单MIG和激光-MIG复合焊接作用下的熔滴过渡行为和焊接稳定性, 并考察了焊接工艺参数对焊接成型的影响。结果表明, 小电流和大电流作用下焊缝剖面形状表现为上端半圆形、下端三角形特征, 而激光-MIG复合焊焊缝剖面形状都呈现出Y形, 焊接接头中都未见气孔、夹渣、裂纹、未焊透和未熔合等缺陷存在; 相同激光-电弧间距条件下, 大激光功率小电流和大激光功率大电流作用下的熔深和熔宽都要比小激光功率小电流的大, 且大激光功率小电流和大激光功率大电流作用下的熔深和熔宽随着激光-电弧间距的变化并没有呈现线性变化特征, 小激光功率对熔深和熔宽的影响明显低于大激光功率。 激光-MIG复合焊条件下, 大激光功率小电流(11 KW, 260 A)、大激光功率大电流(11 KW, 420 A)和小激光功率小电流(7 KW, 260 A)作用下适宜的激光与电弧间距分别为1.5~4.5 mm、3~4.5 mm和1.5~3 mm, 在这个范围内焊接过程稳定, 不会出现熔滴飞溅现象, 熔滴过渡形式都为单一射流过渡。
单MIG 激光-MIG复合焊 熔池 图像采集 稳定性 single MIG laser-MIG hybrid welding molten pool image acquisition stability 基于自身搭建的光纤激光焊接在线监测系统, 实现不锈钢光纤激光焊接过程中搭接间隙的监测。研究发现, 当激光搭接焊接过程中出现间隙时, 对焊缝的横截面形貌影响较大, 但小孔熔深几乎不受影响。但实时监测到的光信号时域幅值及时频域上频率的分布有着明显的变化。利用相关的信号处理方法对信号进行了初步分析, 阐述了搭接间隙对光信号的影响规律及机制, 同时也为分析搭接过程中等离子体和熔池的动态行为提供了依据。
信号处理 传感器 光纤激光焊接 实时监测 signals processing gap of overlap joint fiber laser welding real-time monitoring 利用新型光纤激光作为热源, 在氩气保护下对金刚石磨粒和Ni-Cr合金钎料进行激光钎焊工艺试验。分析了激光功率和焊接速度对焊缝成形的影响, 研究了Ni-Cr合金钎料与金刚石磨粒钎焊界面微结构和生成物。结果表明, 激光功率和焊接速度对Ni-Cr合金钎料熔化程度和金刚石热损伤具有较大影响。激光功率和焊接速度均较小时, 焊缝成形一致性差。激光功率和焊接速度均较大时, 焊缝外观成形良好而金刚石磨粒底部熔化不充分易脱落。激光功率为700 W ~ 760 W, 焊接速度为0.7~1.5 mm/s, 离焦量为+18 mm时, 可以获得外观成形良好且结合强度高的钎焊缝。Ni-Cr合金钎料与金刚石磨粒之间存在一薄结合界面, 厚度约4 μm; 金刚石磨粒表面存在片状和条状的物质, XRD分析表明为Cr3C2。
光纤激光 激光钎焊 Ni-Cr 合金 金刚石 焊缝成形 Fiber laser laser brazing Ni-Cr filler alloy diamond weld appearance 通过对参数空间的θ参数进行低、高分辨率分级, 用迭代的方法, 由粗到细, 逐步细化参数空间的θ参数, 直至达到要求的精度. 该算法先后需要进行两次Hough变换:低分辨率全局Hough变换和高分辨率局部Hough变换. 研究了当θ参数的分辨率△θ0在2°、3°、4°、5°、6°、7.5°、9°和10°不同取值时, 多分辨率Hough变换对焊缝图像的分析结果, 并与同等精度下的标准Hough变换分析的结果进行了对比. 结果表明:本文提出的多分辨率Hough变换与标准Hough变换分析的结果一致, 且内存需求降低, 运算速度得到提高。当△θ0为6°时, 运算速度至少提高三倍。
多分辨率 Hough变换 直线拟合 焊缝图像处理 multi-resolution hough transformation linear fitting weld image processing 为细化高碳高铬合金堆焊层中粗大初生碳化物, 提高堆焊层耐磨性能。以Q235为基材, 高碳高铬合金选取D632A焊条, 对比研究激光电弧复合堆焊试样与电弧堆焊试样。通过显微硬度测试和摩擦磨损试验, 分别评价堆焊层的硬度和耐磨性, 并通过光学显微镜对磨损前堆焊层显微组织进行观察和扫描电子显微镜对磨损形貌进行分析, 分析总结了高碳高铬合金激光电弧复合堆焊试样与电弧堆焊试样摩擦磨损性能差异的原因。在激光电弧复合热源作用下, 堆焊层显微组织中的M7C3初生碳化物由粗大条块状细化为细粒状,且均匀弥散分布。相对于电弧堆焊层, 激光电弧复合堆焊层平均显微硬度提高了约12.5%, 最大显微硬度达到了1 064 HV。激光电弧复合堆焊层的耐磨性较好, 相同条件下磨损质量为5 mg, 摩擦系数为0.38; 电弧堆焊层的耐磨性较差, 相同条件下磨损质量为7 mg, 摩擦系数为0.43。两种堆焊层磨损破坏的机制主要为疲劳破坏。激光电弧复合堆焊通过激光干扰熔池, 细化堆焊层中初生碳化物, 有效提高了高碳高铬合金堆焊层的硬度和耐磨性。
激光电弧复合堆焊 高碳高铬合金 耐磨性 显微组织 磨损机制 初生碳化物 high carbon and high chromium alloy laser-arc hybrid hardfacing wear resistance microstructure wear mechanism primary carbides 以冷却速率为切入点, 研究激光热处理球墨铸铁过程中, 不同冷却速率、功率密度和交互时间对球墨铸铁硬化层的影响。通过理论计算, 利用不同的功率密度和交互时间获得了不同的冷却速率分布, 对QT600-3球墨铸铁进行激光表面热处理。结果表明, 在激光加工过程中各组参数表面温度在1 500~2 500 ℃, 并且实际冷却速率与理论计算相比误差在6 %左右, 各组硬化层中都能出现熔凝区, 但深度、硬度和晶粒分布均有不同。各组深度变化由0.5~0.8 mm, 显微硬度变化由800~ 1 100 HV0.1, 晶粒由混乱粗大到均匀细小。熔凝区显微组织和硬度值受冷却速率影响最大, 其他区域由于离表面的距离较大, 各组冷却速率均大幅缩减, 趋于一致, 所以硬度变化并不明显。硬化层深度与冷却速率呈正比关系, 随冷却速率不断增加而逐渐加大, 在保证激光能量密度相同的前提下, 功率密度较交互时间对硬度层深度影响更大。
激光热处理 球墨铸铁 冷却速率 硬化层组织 交互时间 晶粒 laser-heat treated nodular cast iron cooling rates hardened layer structure interaction time grain 现有的激光拉曼气体检测(LRGD)系统受到系统噪声的影响, 对低浓度气体的检测精度较差。为了提高LRGD系统对低浓度气体的检测精度, 提出了一种基于多信号叠加和伪逆法的激光拉曼气体检测(MSSPI)方法。具体地说, 对于低浓度气体, 通过拉曼信号叠加的方式增强抵抗系统噪声的能力, 检测装置检测叠加的拉曼信号, 使用伪逆法重构单气体的拉曼信号值, 进而获取气体浓度。实验结果表明, 基于MSSPI方法的LRGD系统提高了对低浓度气体的检测精度。MSSPI方法不改变LRGD系统, 计算简单高效, 在一定程度上降低了系统对低浓度气体的检测误差, 可以作为气体检测中的一种辅助方法。
气体检测 激光拉曼 信号叠加 伪逆法 gas detection laser raman signal superposition pseudo-inverse method 提出利用数字剪切散斑干涉技术对复合材料层压板缺陷进行检测, 搭建了实验系统和仿真系统, 通过与X光探伤技术及超声C扫的检测结果进行了对比, 证明了所提出方法有效性; 通过对不同曲率层压板的实验结果进行分析, 证明了所提出方法的有效性。此外, 本文还提出了相对形变相位阈值作为检测缺陷是否有效的判断标准, 并根据此标准推测不同温度加载条件下的缺陷检测能力, 为数字剪切散斑技术应用于复合材料缺陷检测加载参数设置提供参考。
数字剪切散斑 复合材料层压板 曲面壳 有限元分析 缺陷检测 laser shear speckle interferometry carbon composite laminates curved shell FEA method defect detection 激光器温度波动会造成其输出特性变化, 为实现检测系统精确测量, 需要探究温度变化对输出特性的影响。本文研究了瞬态状态下不同温度梯度对激光器内部参数的影响, 其中包含对光子密度、载流子密度、阈值电流、光电延迟、驰豫现象以及输出功率特性等。实验仿真借助Simulink搭建仿真模型, 从速率方程着手, 在其中引入与温度变化有关的增益系数与透明载流子的影响, 得到温度变化下的参数变化。实验结果表明温度变化对激光器内部各性能产生巨大影响, 将减弱检测精度, 为了减小温度变化产生的误差, 应该配合相应的温控电路。
半导体激光器 速率方程 温度特性 数值模型 semiconductor laser rate equation temperature characteristic numerical model 准分子激光的能量利用率成为制约其在加工领域进一步发展的重要因素。为了解决这一问题开展了用于准分子激光汇聚的新型拉锥光学元件的研究与设计。通过对拉锥石英管外部轮廓的提取和模拟, 结合拉锥过程中熔融区的变化规律, 得到拉锥区域的曲线函数, 通过与大量拉锥石英玻璃管的外部轮廓数据进行对比修正, 最终得到拉锥形状函数。基于形状函数模拟元件实际形状, 通过对光束的追迹以及损耗的计算, 模拟光束的实际损耗和光斑形状。最后基于模拟结果的函数曲线制作拉锥光学元件。准分子激光通过该光学系统后可于出光口得到一个内环直径为100 μm的圆形光斑, 光能的利用率在80%左右, 解决了准分子激光光斑形状不规则和能量分布不均匀的问题。
拉锥 汇聚 能量分布 准分子激光 taper convergence energy distribution excimer Laser 设计了一种大功率半导体激光治疗机的光路、电源系统及保护电路和恒温控制单元。设备采用输出波长为1 210 nm的光纤耦合输出的大功率半导体激光器作为激光治疗仪的有效光源, 使用635 nm半导体激光器作为瞄准光束, 最大输出功率为10 W。该激光治疗机通过液晶触摸屏可对激光的工作模式、输出功率、脉冲宽度和脉冲周期等参数进行智能化设置, 具有很好的人机交互性能。在皮肤美容整形科方面有很好的应用前景。
激光医学 半导体激光器 激光治疗仪 laser medicine semiconductor laser laser therapeutic equipment 为提高明渠的液体流量测量精度, 需要精度更高的流量测量设备应用于工矿企业。本设计在分析了明渠流量原理的基础上, 提出了基于DSP28335的设计方案; 阐述了明渠堰槽流量的测量方法; 主控制芯片DSP28335利用RS232C串行通讯向DLS-A15发测距命令, DLS-A15接收此测距命令并对被测液面发射一束激光信号, 由液面反射回的激光信号被传感器接收并转换为一序列数据信息代码, 然后再经RS232C串行通讯返回给主控制芯片DSP28335接收。接收的正确数据即为激光测距传感器到液面之间的距离。实验表明, 该装置具有计量准确高、运行可靠、价格低廉特点, 为工矿企业渠道的在线高精度流量测量提供参考。
激光测距传感器 流量计 通讯模块 矩形明渠 distance laser sensor flow meter communication module rectangular canal 目的:评估氨甲环酸巴布剂联合大光斑低能量Q开关Nd:YAG激光治疗黄褐斑的疗效及安全性。 方法:选取面部黄褐斑患者180例, 根据不同治疗方法将纳入患者分为A组和B组, 各90例。A组给予大光斑低能量Q开关Nd:YAG激光治疗, B组给予氨甲环酸巴布剂联合大光斑低能量Q开关Nd:YAG激光治疗。观察比较2组治疗后黄褐斑总积分下降指数、总有效率、皮肤病生活质量指数(DLQI)、黄褐斑生活质量评分(MELASQOL)及不良反应。对2组患者进行6个月随访, 观察比较2组患者复发情况。结果: ①2组患者治疗前黄褐斑总积分无统计学差异(P>0.05), 治疗后均有明显下降(P<0.05), 但2组治疗后黄褐斑总积分和下降指数比较, 差异均有统计学意义(P<0.05)。②A组治疗总有效率为61%(55/90), B组治疗总有效率为80%(72/90), B组治疗总有效率明显高于A组(P<0.05)。③2组治疗前DLQI及MELASQOL评分无统计学差异(P>0.05), 2组治疗后DLQI及MELASQOL评分均明显降低(P<0.05), 但B组改善程度大于A组(P<0.05)。④所有患者在治疗过程中均未出现严重不良反应。两组不良反应发生率无统计学差异(P>0.05)。6个月随访期间B组复发率(5.6%)低于A组(11.1%), 差异比较有统计学意义(P<0.05)。结论:氨甲环酸巴布剂联合大光斑低能量Q开关Nd:YAG激光治疗黄褐斑的疗效显著, 患者满意度高,复发率低, 不良反应轻, 值得临床推广应用。
氨甲环酸巴布剂 大光斑低能量Q开关Nd:YAG激光 黄褐斑 联合治疗 tranexamic acid cataplasm large spot low energy q switch nd :yag laser melasma combination therapy 目的:探讨结石CT值对输尿管软镜钬激光清除单发肾结石效果的预测作用。方法:回顾性分析我院行输尿管软镜钬激光碎石治疗的133例单发肾结石患者的临床资料, 根据测量的平均结石CT值分为低值组(CT值<800 HU, n=70)和高值组(CT≥800 HU, n=63)。比较两组结石清除率、手术时间及手术并发症。采用Logistic 多因素回归分析探讨输尿管软镜钬激光清除单发肾结石效果的影响因素。结果:低值组与高值组在性别、年龄、结石直径、结石部位、合并疾病等一般资料方面比较, 无统计学差异(P>0.05)。低值组和高值组结石清除率分别为92.86%、76.19%, 两组差异比较有统计学意义(P<0.05); 手术时间分别为(83.23±12.71) min、(119.40±16.35) min, 两组差异比较有统计学意义(P<0.05); 手术并发症发生率分别为4.29%、17.46%, 两组差异比较有统计学意义(P<0.05)。Logistic多因素回归分析显示, 结石CT值、手术时间是影响结石清除率的独立风险因素。结论:结石 CT 值对输尿管软镜钬激光碎石时间、结石清除率有一定预测价值。
结石 CT值 输尿管软镜 钬激光 预测 calculi CT value flexible ureteroscopy holmium laser prediction 目的:探讨以甲苯胺蓝O(toluidine blue O, TBO)为光敏剂的光动力疗法(photodynamic therapy, PDT)抑制大鼠混合菌生物膜内主要致龋菌作用的影响。方法:以变形链球菌、血链球菌、嗜酸性乳杆菌和粘性放线菌为实验菌株, 建立牙菌斑生物膜模型。实验分为5组, 将40只大鼠随机分配, 8只大鼠为一组:A组用生理盐水处理, 作为阴性对照; B组用洗必泰处理, 作为阳性对照组; C组单纯激光组, 选择波长为630 nm, 应用输出强度为105 mW/cm2, 照射时间为9 min。D组单纯光敏剂组, 光敏剂浓度100 mg/L避光孵育5 min。E组TBO-PDT组, 光敏剂浓度为100 mg/L然后避光孵育5 min后, 应用波长为630 nm, 输出强度为105 mW/cm2进行激光照射。每只大鼠口腔分为4个区, 均选择每区内最后2个磨牙, 每只大鼠共计8个样本牙。平板菌落计数观察牙菌斑生物膜活性, 组织病理切片观察PDT对实验动物口腔软组织的影响。扫描电镜观察PDT作用前后牙齿表面形态的变化。结果: 与生理盐水处理组, 洗必泰处理组相比, TBO-PDT处理组牙菌斑内致龋菌存活的数量( CFU/mL)明显减少(P<0.05),其抑菌率为89.07%; 而C组与D组无明显抑菌效果。扫描电镜显示TBO-PDT组的磨牙表面比较光滑, 脱矿孔表浅。病理切片示TBO-PDT组牙周组织无明显损伤。结论:实验表明光动力疗法有明显的防龋效果, 且对牙体硬组织及牙周组织无明显损伤。
光动力疗法 龋齿 菌斑生物膜 photodynamic therapy dental caries plaque biofilm