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利用皮秒激光调控铜表面润湿性以增强凝结传热
摘要： 自然界中发生的一个最重要且被广泛观察的过程是凝结。促进滴状凝结的超疏水表面在过去十年左右一直是主要研究领域。超疏水表面的制备可通过机械工艺进行表面改性、涂层等表面处理或两者结合来实现。但涂层的主要缺点是其耐久性和易损性。因此，在本工作中我们通过皮秒激光加工制备了坚固的表面。除工艺简单外，与一步浸渍、电沉积、自上而下制备法等其他方法相比，该方法能将表面制备时间缩短数小时。在我们的研究中，通过扫描电子显微镜（SEM）图像研究了三种经不同激光功率辐照的试样表面形貌，并使用接触角测量仪测定了其润湿性。研究发现表面润湿性随不同激光功率而变化，因此可通过调节激光参数来控制润湿性。在这些不同表面上进行了凝结实验，并将其性能与普通表面进行了比较。
关键词： 润湿性控制、微沟槽、凝结传热、接触角、皮秒激光
更新于2025-09-23 15:21:01
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飞秒激光直接在熔融石英上制备微通道的实验研究
摘要： 超快激光烧蚀以其高精度和加工过程中热影响小而著称，在玻璃块体微通道制造中备受青睐。本研究采用皮秒脉冲激光在熔融石英块体上制备微通道结构，通过改变加工环境、扫描速度、脉冲能量、填充间距和重复扫描次数等参数进行系统研究?；诓牧先コ屎屯ǖ赖酌娲植诙热范俗罴压ひ詹问４送猓美馄追治隽巳然坌вΦ贾碌募庸と毕?，并提出了一种扫描策略来补偿微通道截面的不对称性。
关键词： 热积累、表面粗糙度、扫描策略、微通道、皮秒激光
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用皮秒1064纳米掺钕钇铝石榴石激光治疗韩国皮肤光老化相关面部色素沉着的临床改善效果
摘要： 传统方法缓解光老化相关面部色素沉着（如黄褐斑、斑驳性色素沉着和炎症后色素沉着）常导致损容性美容效果。目前低能量Q开关1064纳米掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光调Q治疗更为常用，但该疗法的疗效与安全性尚未广泛报道。本研究因此评估了皮秒级1064纳米Nd:YAG激光治疗韩国受试者光老化相关面部色素沉着的有效性与安全性。47名韩国受试者接受皮秒1064纳米激光治疗，其中17例通过黑色素指数、红斑指数等客观指标评估临床改善情况。所有受试者均接受六次双周治疗，采用变焦手柄以7毫米光斑尺寸进行三遍扫描，每次约2000-2500发，能量密度0.4-0.7 J/cm2，重复频率10 Hz。临床医师使用色素面积及严重度指数(PSI)评估改善程度，受试者通过四分制报告满意度。采用SPSS 19.0软件进行统计分析。47名受试者（45女2男）完成12周随访研究，治疗后12周PSI值平均下降6.85±6.35分(p<0.001)，红斑指数与黑色素指数平均值分别下降19.41±64.64分(p=0.234)和28.88±32.89分(p=0.002)。32名受试者(68.1%)报告显示色素改善良好或极佳。治疗及随访期间未观察到严重不良反应。皮秒1064纳米Nd:YAG激光治疗对改善韩国人种光老化相关面部色素沉着安全有效。
关键词： 黄褐斑、色素沉着、衰老、皮秒激光、皮肤
更新于2025-09-23 15:19:57
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单脉冲皮秒和100纳秒激光清洗对铝合金表面形貌及焊接质量的影响
摘要： 去除铝合金表面的氧化膜和污垢可以提高铝合金的焊接质量。本文通过改变平均激光功率、光斑重叠率和扫描轨迹重叠率，探究了皮秒和100纳秒脉冲激光清洗铝合金的特性。结果表明，氧化物的激光去除深度和直径与平均功率相关。随着平均激光功率的增加，烧蚀坑的深度和直径增大。在相同平均功率下，纳秒激光的烧蚀深度大于皮秒激光。要获得良好的表面质量，纳秒激光需要比皮秒激光更高的重叠率。高重叠率导致纳秒激光的清洗效率远低于皮秒激光。更重要的是，皮秒激光清洗获得的表面质量远优于纳秒激光清洗。此外，焊接实验表明，激光清洗预处理能有效提高焊接质量。
关键词： 焊接质量，表面微观形貌，皮秒激光，激光清洗，工艺策略
更新于2025-09-23 15:19:57
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热敏型铜铟镓硒薄膜太阳能电池的无损伤图案化：纳秒脉冲能否超越超短激光脉冲？
摘要： 由于热效应显著且熔融形成明显，纳秒脉冲通常不被视为热敏材料低损伤加工的合适选择。多项研究表明铜铟镓硒（CIGS）属于热敏材料，超短脉冲激光已成为CIGS电池加工的主要光源。然而我们报道了采用2.5微米波长（接近中红外波段）纳秒脉冲对CIGS薄膜太阳能电池进行P3划线的研究，并与传统355纳米、532纳米、1064纳米及1342纳米波长的皮秒脉冲加工效果进行对比。本研究中，2.5微米波长的6纳秒脉冲表现优于可见光与近红外波段的皮秒激光源。通过纳秒激光图形化实现了最低4.7毫西门子/米的P3划线电导率，对应模拟的CIGS组件效率损失仅为0.01%。我们推测透明导电氧化物（TCO）的高吸收有效屏蔽了下层CIGS，仅有少量能量到达背电极。最终结果表明：对于高效CIGS器件的P3加工，纳秒脉冲可与皮秒脉冲具有同等竞争力。
关键词： 铜铟镓硒，纳秒激光，划线，皮秒激光，可见光与近红外波长范围，薄膜
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光烧蚀参数对激光制造石墨烯纸微筛孔结构的影响
摘要： 石墨烯纸微滤膜可用于生物流体过滤或开采液中固体颗粒的分离。为制备适用于特定用途的石墨烯纸微滤膜，需实现良好的制备工艺控制。本研究采用皮秒激光烧蚀法制备石墨烯纸微滤膜，通过脉冲激光辐射在微滤膜上钻孔——激光参数设置为：脉冲能量5-100微焦耳、脉宽60皮秒、波长355纳米、重复频率1千赫兹，每个孔洞采用10-100次冲击脉冲成型。为获得能分离特定尺寸（≥10微米）生物颗粒的合适孔径，基于MATLAB软件综合考虑激光脉冲能量、重复频率及目标孔径，确定了石墨烯纸激光烧蚀的最优参数。通过系列结构测试评估了孔边缘质量与孔形精度，随后将实验结果与MATLAB中的拉盖尔-高斯计算进行比对以分析衍射条纹分布，最终确定了能使石墨烯纸呈现良好激光加工响应性的最优实验参数。
关键词： 激光制造、石墨烯纸、皮秒激光、石墨烯纸微筛、激光烧蚀
更新于2025-09-23 15:19:57
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一项随机、分面、双盲对照试验：比较分次频率加倍的1064/532纳米皮秒Nd:YAG激光与分次1927纳米铥光纤激光用于面部光老化治疗的效果
摘要： 点阵激光是面部光子嫩肤的常用治疗选择。本研究比较了点阵倍频1064/532纳米皮秒Nd:YAG激光（FPL）与点阵1927纳米铥光纤激光（TFL）在面部年轻化中的安全性、耐受性和疗效。这是一项涉及20名受试者的双盲随机分面对照研究，面部两侧随机接受FPL或TFL治疗，每间隔1个月进行3次治疗。最终治疗后1、3、6个月随访时，由盲法非治疗研究者采用标准化量表评估色素异常、红斑、角化病、皮肤质地和皱纹情况。受试者还需在治疗每次结束后14天内记录每日愈合进展量化日记。两组均显示弹性组织变性、红斑、角化病、色素异常和皮肤质地出现统计学显著改善，临床疗效无显著差异。受试者日记显示术后14天恢复期内耐受性存在统计学显著差异：FPL治疗侧第3-4天红斑明显较轻，第5天肿胀明显较轻，第1-9天结痂明显较少，第3-9天脱屑明显较少，第4天和第7天瘙痒明显较轻。未观察到意外不良反应。FPL和TFL均为安全有效的面部年轻化治疗选择，FPL可能具有显著更短的恢复期。
关键词： 光损伤、激光诱导光学击穿、光热解、铥光纤、皮秒激光、光声解、钕钇铝石榴石（激光介质）、全息透镜、临床试验、嫩肤
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用皮秒激光加工的普通铜表面与二氧化硅涂层铜表面的粗糙度及润湿性特性
摘要： 近期多项研究探讨了激光纹理化铜表面对不同材料的润湿性转变机制。另有部分研究聚焦于加速亲水性向疏水性转变的方法，如退火处理和化学溶液应用。但鲜有学者关注如何维持激光纹理化表面的初始亲水性。本研究提出一种结合化学浴沉积与超快激光的复合表面改性方法：首先采用溶胶-凝胶法通过浸涂工艺对选定铜基底进行改性，随后用皮秒激光辐照涂层铜表面。激光纹理化后形成凹凸结构，同时可在表面烧结SiO?纳米颗粒，从而在保持原始亲水性的同时增强表面粗糙度。该复合改性方法可获得具有高精度图案的异质表面。此外，通过分析处理后表面的化学成分与形貌特征，运用Wenzel和Cassie-Baxter润湿模型探讨了不同激光能量密度下激光纹理化铜表面润湿性转变的机理。
关键词： 粗糙度、铜、激光纹理化、润湿性、皮秒激光、溶胶-凝胶
更新于2025-09-19 17:13:59
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松散聚焦皮秒激光在蓝宝石中诱导的丝状痕迹改性特性
摘要： 已证实松散聚焦的皮秒激光能在蓝宝石中诱导出丝化现象（达到瑞利长度的4.8倍）。研究了典型脉冲能量下丝化痕迹的形貌与微观结构，检测到蓝宝石中存在彩色双折射现象及损伤缺陷。丝化痕迹中形成了不可逆的类陶瓷多晶微观结构，α-Al2O3向γ-Al2O3的相变直接反映了皮秒激光丝化的热效应。根据丝化特征，通过逐步提升焦点位置获得了直径均匀（33微米）、长度达7443微米的连续丝化通道。该研究为基于超快激光非线性效应实现蓝宝石的高通量微切割、微钻孔及薄片加工提供了第一手资料。
关键词： 相变、改性、皮秒激光、成丝、蓝宝石
更新于2025-09-19 17:13:59
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皮秒激光治疗非纹身适应症的回顾性摄影评估
摘要： 背景：皮秒（PS）激光于2012年获得美国FDA批准，研究表明其相较于传统方法能更高效地祛除纹身且治疗次数更少。该激光具有多功能性，适用于治疗雀斑、咖啡牛奶斑（CALMs）、痤疮瘢痕及皮肤年轻化。目的：我们报告使用皮秒激光治疗不同适应症患者的临床经验。方法：回顾性分析2016至2018年间在本中心接受皮秒激光非纹身适应症治疗的所有患者病历及照片资料。由两位盲法独立医师通过六级视觉模拟量表对比临床照片评估治疗效果。结果：共纳入233例患者，主要治疗需求为日光性雀斑（27%）和皮肤年轻化（14%）。表皮痣改善最显著，痤疮瘢痕改善最有限。仅24%患者出现短暂显著不良反应。结论：皮秒激光对多种适应症安全有效，尤其对表皮痣及色素性病变（如雀斑和CALMs）疗效确切。
关键词： 美学改善、表皮痣、皮秒激光、激光治疗、日光性黑子
更新于2025-09-19 17:13:59