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oe1(光电查) - 科学论文

12 条数据
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  • 超声场中水激光击穿的光学与声学光谱特性研究

    摘要： 实验证明，液体在超声场中的光学击穿现象对超声波的振幅和频率具有强烈依赖性。通过提高超声波的振幅和频率，可以观察到钾和氧的光谱线强度在光学击穿过程中增强。然而，在高频（超过200 kHz）及高超声功率条件下会出现饱和效应，此时光谱线强度的增长急剧减缓。这表明研究液体光学击穿过程中的光声效应时，无需采用高功率和高频率的超声波。

    关键词： 超声波、谱线、光学击穿、激光火花光谱学、光声效应

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2018年第40届国际医学与生物工程院年会(EMBC) - 美国夏威夷檀香山(2018.7.18-2018.7.21)] 2018年第40届IEEE医学与生物工程院国际年会(EMBC) - 基于光声效应的骨传导振动系统评估

    摘要： 本文提出了一种基于有趣现象的新型骨传导振动器：当使用与声音同步的激光束产生振动并将该振动传递至耳廓软骨时，可感知到可听声。为研究这一现象，我们采用与软组织特性相似的橡胶片配合加速度传感器进行测量，发现样品中产生了可听声。我们还根据所提系统中的机械阻抗和加速度计算了力级。通过选择光吸收程度更高的照射波长，在低于人体皮肤暴露安全限值的光强下，有望实现等于参考等效阈值力级的力级。这种光声效应的新应用对骨传导助听器具有广阔前景。

    关键词： 骨传导、助听器、激光、振动、光声效应

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 耳蜗内近红外刺激：体内光声刺激的可行性

    摘要： 近年来，耳蜗内光刺激被提议作为人工听觉假体的替代方案。本研究探究了近红外激光（NIR）诱导的光声效应特性。在麻醉豚鼠耳蜗内NIR刺激期间，对外耳道进行了压力记录，测定声压与功率谱，并将结果与下丘（IC）多单元反应进行对比。此外，通过比较相同耳蜗位置NIR刺激与电刺激在下丘引发的反应，排除了直接神经NIR刺激的潜在干扰因素。 外耳道记录的声信号功率谱（n=7）显示主要能量集中在10kHz以下频段，且不同刺激位点差异甚微。17只动物中响应耳蜗内NIR刺激（n=222）的下丘神经元平均放电率，与其最佳频率对应的外录信号功率呈显著相关性。反应强度及外耳道声压均取决于光刺激的脉冲峰值功率，所测声压峰值当量超过70dB SPL。在听力正常动物中，观察到光纤植入位点顶侧的耳蜗激活现象。药物致聋后NIR反应完全消失，且与NIR刺激位点电刺激的对比结果均未显示直接神经NIR刺激的干扰迹象。未来耳蜗内光声刺激或可应用于电-声联合刺激装置。

    关键词： 豚鼠，近红外刺激，耳蜗，激光，下丘，光声效应

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 蓝光照射下CuTPP中吸收饱和与非线性光声效应的同步贡献

    摘要： 在甲苯溶剂中，采用聚焦透镜汇聚的蓝光激光束照射下研究了CuTPP的非线性光学响应。通过z扫描装置测定其非线性光学特性。除显示反饱和吸收特性的非线性吸收响应外，还产生了可听声波与超声波强度依赖性光声波。利用麦克风记录可听声波并通过傅里叶变换分析计算声频。由于染料分子的高吸收率，配制稀溶液以提高样品池透射率，从而分析透射光束的轮廓特征。观察到约30个致密环组成的衍射环纹图样，其环数取决于光束强度——这可能源于高频光声波及相应折射光栅（由光声波诱导产生）。该溶液的非线性折射是热透镜效应、光声效应以及影响非线性吸收行为的吸收过程饱和效应共同作用的结果。该化合物可作为锁模器、Q开关器件和短脉冲发生器的优质候选材料，适用于需要光束横截面处可饱和吸收体活性图案的应用场景。

    关键词： OPAZ扫描、CuTPP、光声效应、吸收饱和、Z扫描、衍射环图案

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 受生物启发的磁性纳米粒子作为多模态光声、光热和光机械对比剂

    摘要： 趋磁细菌产生的纳米颗粒已被用于常规成像、药物递送和磁操控。我们发现这些天然纳米颗粒及其与近红外金纳米棒和叶酸的仿生杂合体，可作为分子高对比度光声探针用于单细胞诊断，并作为光热剂通过激光诱导蒸汽纳米气泡和磁?。ㄗ魑匾男藕欧糯笥胫瘟圃銮恳蜃樱┦迪值ハ赴瘟?。这些诊疗制剂仅需1-2次低能量激光脉冲即可实现对常规化疗耐药的三阴性乳腺癌细胞的检测与光机械杀伤。体内研究发现，标记该纳米杂合体的循环肿瘤细胞会在血流中直接产生瞬态超锐利光声共振，为新型超分辨率活体光声流式细胞术奠定基础。这些特性使天然及仿生磁性纳米颗粒成为极具前景的生物相容性多模态高对比度临床相关细胞探针，适用于多种体内外生物医学应用。

    关键词： 治疗诊断学、超分辨率、造影剂、光机械效应、光声效应、磁性纳米颗粒、光热效应、循环肿瘤细胞、仿生学、趋磁细菌

    更新于2025-09-23 13:10:17

  • 金纳米颗粒在水中的脉冲激光照射光声效应

    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。

    关键词： 瑞利-普莱塞特方程、光声效应、空化气泡、金纳米颗粒

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 激光烧蚀铂纳米颗粒氧化石墨烯复合材料的 光学与热学性能

    摘要： 采用激光烧蚀技术在氧化石墨烯水溶液中合成铂纳米颗粒，以研究铂-氧化石墨烯纳米复合溶液的光学线性、非线性和热学特性。通过不同烧蚀时间制备样品，利用紫外-可见光谱和透射电子显微镜图谱验证了氧化石墨烯溶液表面形成的球形铂纳米颗粒。随着烧蚀时间延长，颗粒尺寸减小，样品浓度和体积分数增大。采用紫外-可见光谱、Z扫描、热透镜和光声技术测定该纳米复合溶液的光学线性、非线性和热学特性。结果表明：线性与非线性折射率均随铂纳米颗粒体积分数增加而增大；通过空间自相位调制图样观察到，氧化石墨烯在铂纳米颗粒存在时其光学非线性特性得到增强，且该非线性随氧化石墨烯溶液中铂纳米颗粒体积分数增加而提升。分别采用热透镜法和光声法测得铂纳米颗粒-氧化石墨烯的热扩散率和热浸透率，其数值范围分别为0.0341×10?? m2/s至0.1223×10?? m2/s和0.163 W s1/2 cm?2 K?1至0.3192 W s1/2 cm?2 K?1。证实铂元素有效提升了氧化石墨烯的光学与热学性能。

    关键词： 氧化石墨烯，z扫描，空间自相位调制，铂纳米颗粒，铂纳米颗粒/氧化石墨烯复合材料，激光烧蚀，光声效应，热透镜效应

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用光声技术识别激光诱导微气泡作为石墨烯纳米片液体悬浮液中光限幅的光散射中心

    摘要： 碳纳米管、石墨烯和过渡金属二硫化物的液体悬浮液在光限幅方面表现出优异性能。然而其作用机制一直难以捉摸，通常归因于它们卓越的非线性光学特性（如非线性吸收或非线性散射）。以石墨烯为例，我们证明光热微气泡作为强光散射中心是导致光限幅的原因：石墨烯片层吸收入射光后升温至水的沸点以上，从而产生蒸汽和微气泡。这一结论基于对激光束上方气泡的直接观测，以及激光诱导超声波与光限幅之间的强相关性。石墨烯的原位拉曼散射进一步证实，激光脉冲作用下石墨烯温度虽超过水的沸点，但仍远低于使其汽化形成石墨烯等离子体气泡的温度。光热气泡散射并非非线性光学过程，且仅需极低激光强度。该认知有助于设计更高效的光限幅材料，并理解纳米材料固有的非线性光学特性。

    关键词： 拉曼、光声效应、气泡散射、石墨烯、光学限幅

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 通过定制长程孤子相互作用在光纤激光器中形成光学超分子结构

    摘要： 通过弱长程相互作用实现基本单元的自组装，在超分子DNA组装与纳米结构自下而上合成中均起核心作用。光学孤子（在诸多方面与粒子相似）源于非线性与色散的平衡，已在众多光学系统中被研究。尽管光学孤子间的短程与长程相互作用数十年来备受关注，但由于缺乏增强和控制孤子间长程力的技术，具有多重复杂性与灵活性的稳定孤子超分子迄今未能实现实验观测。本文报道：源自光声效应与色散波辐射的长程孤子相互作用可在光纤激光腔中精确调控，从而实现大量光学孤子自组装为高度有序的超分子结构。我们展示了此类光学结构的若干特性，凸显其在光信息存储与超快激光场操控中的潜在应用。

    关键词： 超分子结构、光纤激光器、光声效应、光学孤子、长程相互作用

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 掺杂机制对Cu掺杂ZnSe/ZnS/L-半胱氨酸核壳量子点中光生载流子行为的影响

    摘要： 通过水相合成法中的成核掺杂和生长掺杂两种方式制备了铜掺杂ZnSe/ZnS/L-半胱氨酸核壳量子点。结合表面光伏（SPV）、光声（PA）及电场诱导SPV技术，并辅以紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱，探究了这些铜掺杂量子点中光生自由载流子（FCCs）的传输特性。结果表明：两种掺杂机制导致铜掺杂量子点具有不同的掺杂位置和微观电子结构。与生长掺杂制备的量子点相比，成核掺杂制备的量子点因其独特的微观电子结构展现出更优异的SPV特性——例如在600 nm处因光生FCCs浓度更高而呈现更强的SPV响应强度；其最强SPV响应与最强PA信号的比值达到生长掺杂量子点的2.41倍，这是因为成核掺杂量子点中更多的光生FCCs产生光伏效应而非非辐射退激发过程引发的光声效应；其长波长SPV响应肩峰位置较生长掺杂量子点显著红移，从而在可见光区获得更宽的SPV响应范围；且成核掺杂量子点比生长掺杂量子点具有更明显的施主特征。

    关键词： 光生载流子、铜掺杂硒化锌/硫化锌/半胱氨酸、量子点、光声效应、表面光伏效应、成核掺杂、生长掺杂

    更新于2025-09-11 14:15:04