Abstraktne: Infrapuna-termilise pildistamise tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu meditsiin, teadusuuringud ja sõjavägi; traditsioonilised meetodid soojuskiirguse moduleerimiseks keskenduvad aga sageli infrapuna kamuflaažile ja püüavad täita termopildi täiustamise nõudeid. Hiljuti avaldas Kesk-Lõuna ülikooli meeskond ajakirjas *Chinese Optics Letters* uurimistulemused, milles kirjeldati poorse nanotraatstruktuuriga klaasi valmistamist femtosekundilise laserskaneerimistehnoloogia abil. See uuendus suurendab edukalt materjali infrapunakiirguse ja soojuskiirguse jõudlust, võimaldades infrapunakujutisel tegelikke ümbritsevaid temperatuure täpsemalt kajastada. Huari Laser pakkus tehnilist tuge, mille suure jõudlusega femtosekundilised laserid mängisid olulist rolli katsete edukas läbiviimises-, näidates sellega kodumaiste laserseadmete töökindlust ja võimekust tipptasemel teadusuuringute valdkonnas.
Põhiprintsiip: mikro-/nano{0}}struktuuride lasergraveerimine soojuskiirguse omaduste muutmiseks
Katses kasutati femtosekundilist laserskaneerimist, et luua klaasi pinnale ühtlaselt jaotunud nanopoorid (läbimõõt 200–500 nm) ja nanotraatstruktuurid. Need mikro-/nano{3}}struktuurid suurendavad märkimisväärselt nähtava valguse neeldumist ja infrapunakiirgust, vähendades samal ajal nähtava valguse läbilaskvust; see annab klaasile suurepärase soojuskiirguse võime, parandades seeläbi infrapuna termopildi täpsust.
Joonis 1: (a) Klaasi ühepoolse laserablatsiooni skeem ja optilised põhimõtted enne ja pärast töötlemist; (b) 3D-morfoloogia ja klaasi ristlõike kõrguse profiil pärast lasertöötlust.
Joonis 2: a) neelduvus ja läbilaskvus erinevates lainepikkuste vahemikes; b) kiirgusvõime ja peegeldusvõime erinevates lainepikkuste vahemikes; punkti a sisestus näitab klaasiproovi optilisi kujutisi enne ja pärast lasertöötlust.
Põhiandmed: jõudluse täiustused lühidalt
Nähtava valguse ulatus: pärast lasertöötlust suurendab klaasi neeldumine 8–16,4% ja läbilaskvus väheneb 16–51% -ni, mis suurendab oluliselt hajumise efekti.
Infrapuna kiirgusulatus: infrapunakiirgust suurendatakse oluliselt, mille tulemuseks on soojuskiirguse võime, mis ületab tunduvalt töötlemata klaasi.
Pildistamise jõudlus: 150-kraadises kuumutuskeskkonnas ja inimese nahapindadel tehtud testid näitasid, et töödeldud klaasi infrapunapildi temperatuur vastas rohkem tegelikele tingimustele, kusjuures temperatuurihälve on ligikaudu 2 kraadi väiksem kui töötlemata klaasil.
Eksperimentaalne seadistus: Femtosekundiline laser põhidraiverina
Katses kasutati Huari Laseri suure-kordussagedusega-femtosekundi lasersüsteemi. Kasutades galvanomeetrilist skaneerimist ja F-teta-objektiivi teravustamist-ning täpselt kontrollides laseri võimsust, skaneerimiskiirust ja vahekaugust-, saavutas meeskond mikro{6}}- ja nano-struktuuride tõhusa ja ühtlase valmistamise klaasipinnal.
Selle katse edukas läbiviimine põhines Huari Laseri{0}}jõudlusega femtosekundilise lasertehnoloogial. Huari Laseri femtosekundilised laserid pakuvad olulisi eeliseid, mis muudavad need eelistatud valikuks nii teadusliku innovatsiooni kui ka tööstuslike rakenduste jaoks:
1. Täpne parameetrite juhtimine: põhiparameetreid, nagu sagedus ja impulsi laius, saab paindlikult reguleerida, et need vastaksid erinevate materjalide töötlemisnõuetele; selles katses kasutatud konkreetne konfiguratsioon sobis suurepäraselt mikro- ja nano-struktuuride valmistamiseks klaasil.
2. Stabiilne töötlemisjõudlus: stabiilne väljundenergia ja suur skaneerimise täpsus tagavad mikro- ja nano-struktuuride ühtluse ja korratavuse, pakkudes kindlat tagatist katseandmete usaldusväärsusele.
3. Lai kasutusala. Lisaks infrapuna-termopildistamiseks mõeldud materjalide valmistamisele saab neid lasereid kasutada ka sellistes valdkondades nagu mikro-/nano{1}}töötlus, materjali pinna modifitseerimine ja optoelektrooniliste seadmete tootmine, andes uurimisrühmadele võimaluse uurida edasisi uuenduslikke suundi.
