研究目的
研究金纳米粒子在水中的光声效应——在脉冲激光照射下，探索其在光热治疗及增强光声成像中的潜在应用。
研究成果
通过理论和实验研究了激光照射金纳米颗粒产生的空化气泡及其声光效应。发现具有最大吸收率的金纳米颗粒最佳直径为70纳米。该气泡经历阻尼振动并释放阻尼声波。理论结果与实验结果在定性上相符。
研究不足
该模型假设不同金纳米颗粒诱导的气泡之间无相互作用，且单个气泡的光声波可线性相干叠加。由于实际系统的复杂性，实验结果与理论结果在定性上相符，但在定量上不一致。
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金纳米颗粒在水中的脉冲激光照射光声效应
DOI：10.1016/j.ijleo.2019.163512
期刊：Optik
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
激光照射金纳米颗粒（NPs）在水中产生的空化气泡在光热治疗和增强光声成像方面具有潜在应用价值。探究相关过程对提高这些应用至关重要的光声转换效率具有重要意义。本研究建立了包含米氏理论、气体状态方程、瑞利-佩尔斯方程和声压方程的模型，通过该模型获得了气泡体积与压力参数，并基于此模拟了激光通量与纳米颗粒直径对气泡体积及压力的影响规律。通过假设金纳米颗粒在激光照射区域内随机分布，将单个金纳米颗粒的光声波进行叠加获得了多个金纳米颗粒产生的声压。实验研究也验证了多个金纳米颗粒的光声波特性，其结果与理论分析相符。
作者：
Renxi Gao，Rongpeng Fu，Weiyan Jiao，Guanghua Fan，Chunyan Liang，Jinjing Chen，Huaibo Ren，Yingying Wang，Wenjun Liu，Shoutian Ren，Xiulian Ren，Qifeng Wei，Mingjian Sun
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