研究目的
采用新型热电偶尖端暴露测温技术评估低激光功率密度下金包覆超顺磁性氧化铁纳米颗粒的光热转换效率。
研究成果
所开发的技术能精确测量SPIO-Au纳米颗粒的光热转换效率，发现所有浓度下的η值均为1.00。该方法简单、快速，可在环境条件下进行，适用于多种等离子体纳米颗粒。
研究不足
该技术仅限于激光照射的前30秒，以避免因比色皿边界传导、自然对流和蒸发导致的误差。该方法假设纳米颗粒均匀分散，且纳米颗粒分散性对温度测量的影响可忽略不计。
1：实验设计与方法选择：
将热电偶探头置于激光束中心，测量纳米粒子溶液在激光照射下的温度分布。采用有限元模型模拟温升过程。
2：样本选择与数据来源：
使用不同浓度（12-70 ppm）的SPIO-Au纳米粒子溶液。通过分光光度计测量吸光度及吸收系数。
3：实验设备与材料清单：
采用聚苯乙烯半微量比色皿、MGL-FN-532连续激光器、K型热电偶及Flame微型光谱仪。
4：实验流程与操作步骤：
在激光照射前30秒内测量热电偶探头温度。利用COMSOL Multiphysics模拟温度分布，通过调节光热转换效率η使模型数据与实验数据吻合。
5：数据分析方法：
计算拟合优度参数R2以确定η的最佳拟合值。
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Flame miniature spectrometer
FLAME-S-XR1-ES
Ocean Optics, Inc.
Measures the absorbance and absorption coefficient of the nanoparticle solution.
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MGL-FN-532 CW laser
MGL-FN-532
CNI Optoelectronics
Provides a Gaussian beam profile for irradiating the nanoparticle solution.
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K-type thermocouple
K-type
Omega Engineering
Measures the temperature profile of the nanoparticle solution.
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Polystyrene semimicro cuvette
BRAND
Contains the nanoparticle solution during laser irradiation.
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