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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
研究主题
  • 激光诱导击穿光谱
  • 3D可视化
  • 光子筛
  • 宽视角
  • 波前调制
  • 全息显示
  • 金属增材制造
  • 光学发射光谱
  • 原位监测
  • 粉末床熔融
应用领域
  • 精密仪器
  • 光电信息科学与工程
  • 增材制造工程
机构单位
  • Dalian University of Technology
  • University of Bayreuth
  • Missouri University of Science and Technology
  • University of Wisconsin-Madison
  • Immanuel Kant Baltic Federal University
  • European Synchrotron Radiation Facility
  • Korea Advanced Institute of Science and Technology
  • Korea Advanced Institute of Science and Technology, Tomocube, Inc
  • University of Notre Dame
4 条数据
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  • 采用非周期性光子筛的超薄广角大面积数字三维全息显示器

    摘要： 全息显示器无需特殊眼镜即可为多位用户提供3D视觉体验。通过精确调控光场，全息显示器能呈现具有完整运动视差和连续深度线索的逼真3D场景。然而受波前调制实际限制，现有全息显示器尚无法生成此类场景——当前波前调制器有限的衍射角与像素数量导致生成的3D场景尺寸小且可视角度窄。我们提出一种平板波前调制器，可显示大尺寸动态全息图像并具备宽视角特性。具体而言，该方案将具有大角度衍射能力的超高容量非周期光子筛与商用液晶显示面板相结合来生成全息图像。除宽视角与大屏幕尺寸外，该波前调制器还支持多色投影且体积小巧，这意味着有望在轻薄设备上实现全息显示功能。

    关键词： 3D可视化、光子筛、宽视角、波前调制、全息显示

    更新于2025-11-25 10:30:42

  • 选择性激光熔化的原位光学发射光谱分析

    摘要： 选择性激光熔化（SLM）作为一种粉末床增材制造工艺，其局部加工条件的差异可能导致缺陷并引发零件失效。SLM工艺特性允许对加工过程中从零件表面发射的辐射信号（包括激发合金元素的光学发射）进行原位监测。通过光学发射光谱（OES）测量发射光的频谱成分，可以深入了解SLM加工过程中汽化激发物种的化学组成及相对强度。本文报道了研究利用原位OES获取SLM加工局部条件信息的贡献：将光谱仪分光至SLM系统激光束路径中，测量304L不锈钢加工时熔池和羽流发射的可见光。该在线配置可不受激光扫描位置影响实现信号采集。通过关联光谱信息与不同构建条件（即工艺参数、构建腔室气氛类型及压力）下SLM试样的熔池尺寸特征，本文讨论了特定构建腔室条件下实施OES的局限性。这些成果是OES应用于SLM零件质量评定与控制领域的初步进展。

    关键词： 金属增材制造、光学发射光谱、原位监测、粉末床熔融

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用于金刚石压砧室的原位同步辐射及实验室高/超高压研究的激光加热装置

    摘要： 金刚石压砧（DAC）技术与激光加热相结合是研究高压高温条件下材料的主要方法之一。本研究展示了一种可转移的双面激光加热装置，适用于DAC并具备原位温度测定功能。该装置可在超过200 GPa的压力下对DAC内样品进行精确加热，并能与同步辐射光束线设备联用，适用于X射线衍射和X射线透射显微实验。我们采用高倍率、低工作距离的无限远校正激光聚焦物镜，能将激光光斑缩小至5微米以下，并实现最高320倍的光学放大。所有光学元件均经过优化选择，以最大限度减少色差和空间像差，从而通过570-830纳米波段的多波长光谱法实现精准的原位温度测定。本装置的灵活设计支持激光源与聚焦光学元件的便捷更换，适用于不同类型的研究需求。该装置已在实验室及欧洲同步辐射装置的高压衍射光束线ID15B成功测试。我们展示了该装置的应用实例：包括PdH化合物的高压高温粉末衍射研究，以及22(1) GPa压力下铂的X射线透射显微研究——这是一种DAC中检测熔融状态的新方法。

    关键词： 高压、金刚石压砧、X射线透射显微镜、X射线衍射、同步辐射、激光加热、高温

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 样品温度对钼钨合金激光诱导击穿光谱的影响

    摘要： 评估了激光诱导击穿光谱（LIBS）在高温条件下对核材料进行原位元素分析的分析能力。选用经认证的钼钨合金（钼70 wt.%和钨30 wt.%）作为托卡马克装置中面向等离子体部件（PFCs）沉积高Z杂质的替代材料。采用纳秒红外（1064 nm）激光脉冲研究了样品温度（Ts）对激光诱导钼钨等离子体光学发射的影响。LIBS实验在20至410℃的宽温度范围内进行。针对不同温度条件下的烧蚀坑进行了表面形貌和深度剖析。研究发现信号发射强度与Ts存在显著相关性，Ts升高会导致谱线发射增强。在激光烧蚀过程中，烧蚀速率、等离子体温度和电子密度随Ts显著增加。此外，合金表面一旦发生氧化，其反射率会急剧下降。表面反射率的降低使更多激光能量耦合到靶材，从而产生更强的LIBS信号。这些结果将有助于提升托卡马克装置中高Z杂质的LIBS定量分析水平。

    关键词： 激光诱导击穿光谱、等离子体发射、钼钨合金、样品温度、激光诱导击穿光谱

    更新于2025-09-11 14:15:04