Tiivistelmä: Infrapunalämpökuvaustekniikkaa käytetään laajalti sellaisilla aloilla kuin lääketiede, tieteellinen tutkimus ja armeija; Perinteiset menetelmät lämpösäteilyn moduloimiseksi keskittyvät kuitenkin usein infrapunanaamioimiseen ja kamppailevat lämpökuvauksen parantamisen vaatimusten täyttämiseksi. Äskettäin Central South -yliopiston ryhmä julkaisi *Chinese Optics Lettersissa* tutkimustuloksia, joissa kerrottiin huokoisen nanolankarakenteen lasin valmistuksesta femtosekundin laserskannaustekniikalla. Tämä innovaatio parantaa onnistuneesti materiaalin infrapunaemissiokykyä ja lämpösäteilyn suorituskykyä, mikä mahdollistaa infrapunakuvauksen heijastavan tarkemmin todellisia ympäristön lämpötiloja. Huari Laser tarjosi teknistä tukea, ja sen korkean -suorituskyvyn femtosekuntilasereilla oli ratkaiseva rooli kokeiden onnistuneessa suorittamisessa-, mikä osoitti kotimaisesti tuotettujen laserlaitteiden luotettavuuden ja kyvyn huippuluokan tieteellisen tutkimuksen alalla.
Perusperiaate: mikro-/nano{0}}rakenteiden laserkaiverrus lämpösäteilyn ominaisuuksien muokkaamiseksi
Kokeessa käytettiin femtosekunnin laserkeilausta luomaan tasaisesti jakautuneita nanohuokosia (halkaisijaltaan 200–500 nm) ja nanolankarakenteita lasin pinnalle. Nämä mikro/nano{3}}rakenteet parantavat merkittävästi näkyvän valon absorptiota ja infrapunaemissiokykyä samalla kun heikentävät näkyvän valon läpäisyä. tämä antaa lasille erinomaiset lämpösäteilyominaisuudet, mikä parantaa infrapunalämpökuvauksen tarkkuutta.
Kuva 1: (a) Kaavio lasin yksipuolisesta laserablaatiosta ja optisista periaatteista ennen käsittelyä ja sen jälkeen; (b) Lasin 3D-morfologia ja poikki-korkeusprofiili laserkäsittelyn jälkeen.
Kuva 2: (a) Absorptio ja läpäisykyky eri aallonpituusalueilla; (b) Emissiivisyys ja heijastuskyky eri aallonpituusalueilla; kohdan (a) upote näyttää optisia kuvia lasinäytteestä ennen ja jälkeen laserkäsittelyn.
Keskeiset tiedot: Suorituskyvyn parannukset yhdellä silmäyksellä
Näkyvän valon alue: Laserkäsittelyn jälkeen lasin absorptio lisääntyy 8–16,4 % ja läpäisykyky pienenee 16–51 %:iin, mikä parantaa merkittävästi sirontavaikutuksia.
Infrapuna-alue: Infrapuna-emissiokyky kasvaa huomattavasti, mikä johtaa lämpösäteilyominaisuuksiin, jotka ylittävät huomattavasti käsittelemättömän lasin.
Kuvauksen suorituskyky: 150 asteen kuumennusympäristössä ja ihmisen ihon pinnoilla tehdyt testit osoittivat, että käsitellyn lasin infrapunakuvauslämpötila vastasi paremmin todellisia olosuhteita, ja lämpötilapoikkeama oli noin 2 astetta pienempi kuin käsittelemättömän lasin.
Kokeellinen asennus: Femtosecond Laser ydinohjaimena
Kokeessa käytettiin Huari Laserin korkean-toistotaajuuden-femtosekunnin laserjärjestelmää. Käyttämällä galvanometriskannausta ja F-theta-objektiivin tarkennusta-ja tarkasti ohjaamalla lasertehoa, skannausnopeutta ja väliä-tiimi sai aikaan tehokkaan ja yhtenäisen mikro-- ja nano-rakenteiden valmistamisen lasipinnalle.
Tämän kokeilun onnistunut toteutus perustui Huari Laserin tarjoamaan -suorituskykyiseen femtosekuntilasertekniikkaan. Huari Laserin femtosekuntilaserit tarjoavat tärkeitä etuja, jotka tekevät niistä ensisijaisen valinnan sekä tieteellisiin innovaatioihin että teollisiin sovelluksiin:
1. Tarkka parametrien hallinta: Tärkeimmät parametrit, kuten taajuus ja pulssin leveys, voidaan säätää joustavasti eri materiaalien käsittelyvaatimusten mukaisesti; tässä kokeessa käytetty erityinen kokoonpano soveltui täydellisesti mikro-- ja nano--rakenteiden valmistamiseen lasille.
2. Vakaa käsittelyn suorituskyky: Vakaa lähtöenergia ja korkea skannaustarkkuus varmistavat mikro-- ja nano--rakenteiden tasaisuuden ja toistettavuuden, mikä takaa kokeellisten tietojen luotettavuuden.
3. Laaja sovellusalue: Infrapunalämpökuvaukseen tarkoitettujen materiaalien valmistuksen lisäksi näitä lasereita voidaan soveltaa esimerkiksi mikro-/nano-koneistukseen, materiaalien pinnan modifiointiin ja optoelektronisten laitteiden valmistukseen, mikä antaa tutkimusryhmille mahdollisuuden tutkia uusia innovatiivisia suuntia.
