紅外激光的案例
VirtualLab運(yùn)用：激光束傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)——超越光線追跡
?BDS.0001: 利用物鏡對半導(dǎo)體激光光束的準(zhǔn)直(download)
?BDS.0002: 非球面后焦點(diǎn)的研究(download)
?BDS.0003: 用于激光束聚焦的雙膠合透鏡優(yōu)化(download)
?現(xiàn)在就下載VirtualLab Fusion試用版Download
光束傳輸系統(tǒng)（BDS.001）
物鏡二極管激光器光束的準(zhǔn)直
1.系統(tǒng)說明
?光源
—發(fā)散的紅外激光二極管
?組件
—通過折射透鏡系統(tǒng)對發(fā)散的二極管激光光源進(jìn)行準(zhǔn)直
?探測器
?建模/設(shè)計(jì)
—光線追跡：首先了解系統(tǒng)和波前差計(jì)算
—場追跡：激光剪切對光束質(zhì)量的影響
2.系統(tǒng)說明
3.建模&設(shè)計(jì)結(jié)果
4.總結(jié)
對于一個(gè)準(zhǔn)直發(fā)散激光二極管的透鏡系統(tǒng)的性能的探究，可通過：
第一步
光線追跡評價(jià)對波前差的計(jì)算
第二步
場追跡評價(jià)光束剪切產(chǎn)生的衍射效率以及其對光束質(zhì)量產(chǎn)生的影響。
光束傳輸系統(tǒng)(BDS.0002v.1.0)
非球面后焦點(diǎn)的研究
1.系統(tǒng)介紹
?光源
—具有發(fā)散角的紅外激光二極管
?組件
—準(zhǔn)直折射透鏡系統(tǒng)及非球面聚焦
?探測器
—點(diǎn)列圖
—波前差
—聚焦區(qū)域的1維和2維探究
—光束參數(shù)
?建模/設(shè)計(jì)
—光線追跡：最初焦點(diǎn)位置檢測。
—場追跡：包含衍射效應(yīng)的更精確的焦點(diǎn)研究。
展開 德工程師發(fā)明塑料與鋁粘合技術(shù)
一個(gè)德國研究組的工程師最近發(fā)明了一種通過用紅外激光預(yù)處理鋁板來將塑料與鋁粘合的技術(shù)。他們的成果發(fā)表在了“Journal of Laser Applications”雜志上。研究人員發(fā)現(xiàn)，用連續(xù)激光束對鋁表面進(jìn)行粗糙處理會產(chǎn)生與熱塑性聚酰胺的機(jī)械互鎖，從而產(chǎn)生顯著的強(qiáng)粘附力。 作者之一Jana Gebauer說：“在其他連接方法中，一般需要一個(gè)我們希望的塑料部件來與金屬部件配合。而在注塑成型過程中，我們直接在機(jī)器腔內(nèi)的金屬部件頂部生成塑料部件。因此，由于特定的熱條件，與熱壓或其他連接技術(shù)相比，這是非常困難的。”
為了解決這些問題，Gebauer和她的同事每次在鋁板表面使用連續(xù)激光和一次脈沖作用20皮秒，這樣可以使鋁板表面更粘，以便在其上模塑聚酰胺層。然后，他們將片材放入注塑模具中，并用熱塑性聚酰胺包覆成型，熱塑性聚酰胺是一種與尼龍相關(guān)的聚合物，常用于機(jī)械部件，如電動工具外殼，機(jī)械螺釘和齒輪。
Gebauer說：“之后我們分析了鋁板的表面形貌并對粘接行為進(jìn)行了機(jī)械測試，以找出哪些參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)最大的粘接強(qiáng)度。”
使用光學(xué)三維共聚焦顯微鏡和掃描電子顯微鏡進(jìn)行的測試結(jié)果表明，與連續(xù)激光預(yù)處理鋁板溝槽中的形貌相比，用脈沖激光處理的鋁板溝槽中具有更平滑的線圖案。用紅外激光處理的鋁板也表現(xiàn)出更強(qiáng)的粘合性，但是隨著水分含量的增加，這些性能會降低。
盡管團(tuán)隊(duì)取得了成功，但Gebauer認(rèn)為，要了解如何優(yōu)化金屬表面的預(yù)處理以使制造過程更加經(jīng)濟(jì)，還有很多得工作要做。現(xiàn)在，她和她的同事們在研究模塑熱塑性塑料在冷卻時(shí)如何收縮。
Gebauer說：“熱收縮導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力的產(chǎn)生，這會分離兩個(gè)部件。目前的挑戰(zhàn)是找到一種結(jié)構(gòu)來補(bǔ)償收縮過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)要求這種結(jié)構(gòu)不會由于激光處理而造成鋁的軟化。
展開 激光、紅外、紫外 電力巡檢無人機(jī)
根據(jù)電力線路巡檢需要，無人機(jī)上搭載多種傳感器的任務(wù)設(shè)備，主要完成激光點(diǎn)云以及可見光、紅外、紫外影像數(shù)據(jù)的獲取。
激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用于基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的桿塔和導(dǎo)線提取算法，利用三維激光掃描儀獲取線路區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)、從點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提出導(dǎo)地線及桿塔，并獲取其相應(yīng)的地理參考信息等。
可見光影像數(shù)據(jù)可用于檢測電力線路外觀缺陷以及環(huán)境通道狀況，包括導(dǎo)地線斷股、損傷、覆冰等；絕緣子燒傷、破碎等；桿塔傾斜、缺失、銹蝕等；線路通道內(nèi)違章建筑物以及樹木生長情況等；導(dǎo)地線懸掛異物以及線路保護(hù)區(qū)內(nèi)機(jī)械施工等。
紅外影像數(shù)據(jù)主要用于檢測溫度異常情況，可檢測出絕緣子局部及導(dǎo)線接頭異常發(fā)熱等缺陷。
紫外影像數(shù)據(jù)主要用于結(jié)合可見光影像數(shù)據(jù)，快速識別異常放電部位，確定缺陷情況。是利用無人機(jī)進(jìn)行電力線路巡檢的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
無人機(jī)搭載各種類型的傳感器進(jìn)行空中作業(yè)也已經(jīng)越來越多的服務(wù)于各行各業(yè)，沒有做不到，只有想不到,歡迎聯(lián)系！
展開 德國一工程師發(fā)明塑料與鋁粘合技術(shù)
一個(gè)德國研究組的工程師最近發(fā)明了一種通過用紅外激光預(yù)處理鋁板來將塑料與鋁粘合的技術(shù)。他們的成果發(fā)表在了“Journal of Laser Applications”雜志上。研究人員發(fā)現(xiàn)，用連續(xù)激光束對鋁表面進(jìn)行粗糙處理會產(chǎn)生與熱塑性聚酰胺的機(jī)械互鎖，從而產(chǎn)生顯著的強(qiáng)粘附力。
作者之一Jana Gebauer說：“在其他連接方法中，一般需要一個(gè)我們希望的塑料部件來與金屬部件配合。而在注塑成型過程中，我們直接在機(jī)器腔內(nèi)的金屬部件頂部生成塑料部件。因此，由于特定的熱條件，與熱壓或其他連接技術(shù)相比，這是非常困難的。”
為了解決這些問題，Gebauer和她的同事每次在鋁板表面使用連續(xù)激光和一次脈沖作用20皮秒，這樣可以使鋁板表面更粘，以便在其上模塑聚酰胺層。然后，他們將片材放入注塑模具中，并用熱塑性聚酰胺包覆成型，熱塑性聚酰胺是一種與尼龍相關(guān)的聚合物，常用于機(jī)械部件，如電動工具外殼，機(jī)械螺釘和齒輪。
Gebauer說：“之后我們分析了鋁板的表面形貌并對粘接行為進(jìn)行了機(jī)械測試，以找出哪些參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)最大的粘接強(qiáng)度。”
使用光學(xué)三維共聚焦顯微鏡和掃描電子顯微鏡進(jìn)行的測試結(jié)果表明，與連續(xù)激光預(yù)處理鋁板溝槽中的形貌相比，用脈沖激光處理的鋁板溝槽中具有更平滑的線圖案。用紅外激光處理的鋁板也表現(xiàn)出更強(qiáng)的粘合性，但是隨著水分含量的增加，這些性能會降低。
盡管團(tuán)隊(duì)取得了成功，但Gebauer認(rèn)為，要了解如何優(yōu)化金屬表面的預(yù)處理以使制造過程更加經(jīng)濟(jì)，還有很多得工作要做。現(xiàn)在，她和她的同事們在研究模塑熱塑性塑料在冷卻時(shí)如何收縮。
Gebauer說：“熱收縮導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力的產(chǎn)生，這會分離兩個(gè)部件。目前的挑戰(zhàn)是找到一種結(jié)構(gòu)來補(bǔ)償收縮過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)要求這種結(jié)構(gòu)不會由于激光處理而造成鋁的軟化。
展開 
德國OptrisPI08M紅外熱像儀用于3D打印、激光加工和增材制造
德國Optris公司推出的PI08M短波紅外熱像儀，正是為解決這一核心痛點(diǎn)而生，它通過提供實(shí)時(shí)、精確的溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)，為智能制造的閉環(huán)控制提供了關(guān)鍵支撐。
德國Optris紅外熱像儀生產(chǎn)廠家：https://www.shphgd.com/
PI08M紅外熱像儀：https://www.shphgd.com/products_details_id_16.html
攻克金屬測溫難題：短波光譜的精準(zhǔn)應(yīng)用
金屬材料的溫度測量一直是工業(yè)測溫領(lǐng)域的難題。金屬表面在傳統(tǒng)的長波紅外波段發(fā)射率普遍較低且不穩(wěn)定，容易導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)失真。PI08M熱像儀的核心優(yōu)勢在于其0.78–0.82μm的短波光譜響應(yīng)范圍。
高發(fā)射率匹配： 在短波范圍內(nèi)，絕大多數(shù)金屬材料的發(fā)射率顯著高于長波范圍，這使得PI08M能夠更可靠地捕捉金屬表面的真實(shí)溫度。
抑制激光干擾： 在NIR（近紅外）和CO2激光加工環(huán)境中，短波設(shè)計(jì)能有效避開激光波長的干擾，確保熱圖像的純凈度，為工藝分析提供準(zhǔn)確依據(jù)。
實(shí)時(shí)監(jiān)測與高速響應(yīng)：實(shí)現(xiàn)工藝閉環(huán)控制
金屬增材制造是一個(gè)動態(tài)且高速的過程，微秒級的熱瞬變都可能影響最終零件的性能。PI08M憑借其高速動態(tài)響應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)了對熱過程的實(shí)時(shí)可視化。
毫秒級響應(yīng)： 傳感器響應(yīng)時(shí)間可縮短至1毫秒，能夠?qū)崟r(shí)捕捉激光束掃描瞬間的溫度梯度變化。
高達(dá)1kHz幀率： 設(shè)備支持子幀模式和線掃描模式，幀率最高可達(dá)1kHz（1000Hz）。這種高速性能使其能夠清晰記錄快速移動的熔池?zé)釄觯瑸閷?shí)時(shí)調(diào)整激光功率、掃描速度等工藝參數(shù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而有效抑制熱影響區(qū)的過度擴(kuò)展，減少氣孔、裂紋等缺陷。
展開 【天生“我材”】 “半導(dǎo)體貴族”砷化鎵單晶材料
它還被廣泛使用于軍事領(lǐng)域，是激光制導(dǎo)導(dǎo)彈的重要材料，曾在海灣戰(zhàn)爭中大顯神威，贏得“砷化鎵打敗鋼鐵”的美名。據(jù)悉，砷化鎵單晶片的價(jià)格大約相當(dāng)于同尺寸硅單晶片的20至30倍。盡管價(jià)格不菲，目前國際上砷化鎵半導(dǎo)體的年銷售額仍在10億美元以上。
綜上所訴，隨著光電子產(chǎn)業(yè)和自動化的發(fā)展，用作顯示器件LED、測距、玩具、條形碼識別等應(yīng)用的高亮度發(fā)光管、可見光激光器、近紅外激光器、量子阱大功率激光器等均有極大的市場需求，還有GaAs基高效太陽電池的用量也十分大，對低阻低位錯(cuò)GaAs產(chǎn)業(yè)的需求是十分巨大而迫切的，我國數(shù)十億支LED管芯，所有的可見光激光器、高亮度發(fā)光管、近紅外激光器等幾乎都依靠進(jìn)口，且買到的舶來品幾乎都是三四等品，因此生產(chǎn)高質(zhì)量的低阻GaAs單晶，促進(jìn)LED管芯、可見光激光器、高亮度發(fā)光管和高效率高效太陽電池的商品化生產(chǎn)，這將有力發(fā)展我國民族的光電子產(chǎn)業(yè)。
當(dāng)前由于資金、技術(shù)和認(rèn)知等方面的不足，砷化鎵單晶材料在中國并沒有走進(jìn)大眾生活，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但新材料全球交易網(wǎng)相信通過業(yè)界的共同努力，政府政策上的大力支持，砷化鎵單晶材料產(chǎn)業(yè)化會逐步發(fā)展，穩(wěn)步推進(jìn)，以后廣泛運(yùn)用將成現(xiàn)實(shí)。
來源：新材料全球交易網(wǎng)
展開 Science Advances：MoS2/PbS范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)中的非易失性存儲設(shè)備的紅外記憶
用于信息存儲和處理的光電子器件由于其在光學(xué)記錄和計(jì)算中的重要應(yīng)用而處于光通信技術(shù)的核心，然而，能夠?qū)?em>紅外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并存儲為電信號從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)數(shù)據(jù)通信的光電子器件尚未實(shí)現(xiàn)。
【成果簡介】
近日，來自國家納米科學(xué)中心江潮（百人計(jì)劃、通訊作者）、何軍（百人計(jì)劃、共同通訊作者）的團(tuán)隊(duì)在 Science Advances發(fā)表了題為Nonvolatile infrared memory in MoS2/PbS van der Waals heterostructures的文章，該團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一個(gè)使用MoS2/PbS范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)的紅外記憶裝置，其中紅外脈沖激發(fā)了一個(gè)持久的電阻狀態(tài)，在實(shí)驗(yàn)時(shí)間尺度內(nèi)（超過104秒）幾乎沒有放松。該設(shè)備即使在斷電3小時(shí)后也能完全恢復(fù)內(nèi)存狀態(tài)，這表明它具有非易失性存儲設(shè)備的潛力。在定量分析的理論模型的支持下，他們提出光存儲器和電擦除現(xiàn)象分別起源于PbS中紅外誘導(dǎo)的空穴的局部化以及來自MoS2到PbS的電子脈沖增強(qiáng)隧道效應(yīng)。基于MoS2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的存儲器件為光電子紅外存儲器和可編程邏輯器件開辟了一個(gè)新的領(lǐng)域。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1:紅外記憶裝置的原理圖和光電傳輸性能
A: 紅外記憶裝置的示意圖；
B: 異質(zhì)結(jié)構(gòu)的帶狀排列；
C: 可變光功率密度的紅外照明傳輸特性曲線；
D: 光電流曲線；
E: 在MoS2通道中載流子密度的數(shù)值模擬；
F: 功率密度的響應(yīng)度和特定檢測率的依賴性顯。
圖2:PPC和可擦寫內(nèi)存
A-B: MoS2-PbS分子結(jié)構(gòu)和純MoS2的時(shí)間演化；
C: 使用紅外激光脈沖和柵極電壓脈沖分別寫入和擦除存儲器。
展開 激光共聚焦顯微拉曼光譜儀在高分子材料表征中比紅外有哪些優(yōu)勢？
設(shè)備簡介
設(shè)備名稱：激光共聚焦顯微拉曼光譜儀
設(shè)備型號：DXR 3xi
在樣品分子結(jié)構(gòu)和空間分布分析時(shí)，通常會遇到很多具有一定透明度的樣品如超薄多層聚合物、半導(dǎo)體多層膜、鍍層、多層纖維、生物細(xì)胞等，不僅需要實(shí)現(xiàn)表層信息的分析，同時(shí)需要探測內(nèi)部成分和空間分布信息，而這些樣品大多數(shù)不能或不易切片，需要尋求具有無損探測樣品內(nèi)部信息的分析手段。
國高材分析測試中心配備的顯微拉曼光譜儀具有獨(dú)特的Y-Z“切面”成像（縱向深度）和可視化3D成像（X-Y-Z）功能，均可以實(shí)現(xiàn)無損分析。利用儀器的針孔式真共焦功能，高精度自動平臺自動控制采集樣品縱向深度拉曼信號，無需樣品破壞和物理切片，輕松實(shí)現(xiàn)多層樣品深度上和三維空間上成分定性、成分分布及每層厚度的無損分析，從而實(shí)現(xiàn)樣品更加全面直觀的空間立體研究。
儀器結(jié)構(gòu)及工作原理
圖1 高速高分辨激光共聚焦拉曼光譜儀結(jié)構(gòu)示意圖
用激光作為光源激發(fā)樣品，樣品與激光相互作用后，樣品會發(fā)出拉曼信號。拉曼信號連同瑞利散射光等雜散光一起先后經(jīng)過濾光片和共聚焦針孔，濾光片和共聚焦針孔會濾除絕大部分的雜散光，只允許所需要的樣品的拉曼信號進(jìn)入光譜儀，樣品拉曼信號進(jìn)入光譜儀后，通過光柵分光，將白光分成不同波長的光，不同波長的光信號進(jìn)入檢測器，通過光電轉(zhuǎn)化，得到拉曼光譜。拉曼光譜是指紋性譜圖，可以提供樣品的化學(xué)結(jié)構(gòu)、相和形態(tài)、結(jié)晶度以及分子相互作用的詳細(xì)信息。
展開 技術(shù) | 高亮度光纖激光用于銅焊接
過去，由于材料的物理性能，激光技術(shù)在焊接銅和銅合金時(shí)會受到限制。 如今，高功率和高亮度的光纖激光器的出現(xiàn)一一克服了這些限制，通過新型和合適的加工技術(shù)，可以在高效的焊接工藝中打造出穩(wěn)定、無缺陷的接頭。
▲ 近紅外激光器焊接銅的挑戰(zhàn)
激光焊接銅的挑戰(zhàn)與材料的兩個(gè)主要物理性質(zhì)有關(guān)：對大多數(shù)高功率工業(yè)激光的低吸收率以及工藝過程中的高導(dǎo)熱性。銅的吸收率隨著波長的減小而增加，這意味著可見波段的激光器(例如，波長為532nm的綠光激光器)用于銅焊接將產(chǎn)生顯著的優(yōu)勢，但是對大多數(shù)焊接應(yīng)用所需的功率范圍這些激光器尚不可用或尚未得到工業(yè)驗(yàn)證。
圖1：通過高速的光束擺動工藝實(shí)現(xiàn)無缺陷的銅焊接
紅外激光器在處理固體材料時(shí)會產(chǎn)生吸收性問題。如果材料通過深熔焊發(fā)生了熔化甚至蒸發(fā)，其吸收率則會顯著增加。固體銅的吸收率小于4%，而銅蒸汽(匙孔深熔焊)的吸收率則高于60%(參見下表)。該吸收問題可以通過非常高的功率密度來克服，這大大加快了銅的熔化和蒸發(fā)速度，并因此增加其吸收性。
表：在不同狀態(tài)下，銅對近紅外激光輻射的吸收率。
通過高速視頻評估顯示，穩(wěn)定的工藝可在不到1ms的時(shí)間內(nèi)建立。對于連續(xù)波(cw)焊接操作而言，這個(gè)障礙必須在焊接開始時(shí)就予以克服。匙孔焊接工藝建立后，便會提供恒定的高吸收率。而對于脈沖操作則必須在每個(gè)脈沖開始時(shí)將其克服。
焊接所需的高功率密度可以通過使用單模光纖激光器獲得。與其他固體激光器相比，這類激光器具有優(yōu)異的光束質(zhì)量和聚焦性能。IPG公司能夠提供高達(dá)10 kW的高功率單模激光器，以及功率超過10 kW的高亮度多模激光器，產(chǎn)品均具有堅(jiān)固的、已被工業(yè)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)。
展開 3D成像技術(shù)和CMOS傳感器的發(fā)展方向簡析
CMOS圖像傳感器技術(shù)及SOI在近紅外CMOS圖像傳感器中的應(yīng)用
2.1 3D成像技術(shù)簡介
現(xiàn)階段，3D成像技術(shù)有三條主流技術(shù)路線：結(jié)構(gòu)光（Structured light）、飛行時(shí)間（TOF，Time of Flight）和雙目視覺技術(shù)（Stereo Vision）。下面對這三種技術(shù)作簡要介紹。
1）雙目測距。雙目測距原理（圖4（a））類似人的雙眼，在自然光下通過兩個(gè)相機(jī)抓取圖像，然后通過三角形原理來計(jì)算并獲得深度信息。目前的雙攝就是雙目測距的典型應(yīng)用。
2）結(jié)構(gòu)光。結(jié)構(gòu)光技術(shù)（圖4（b））主要是通過近紅外激光器發(fā)射的具有一定結(jié)構(gòu)特征的光線，投射到被拍攝物體上，再由專門的紅外相機(jī)進(jìn)行采集，采集后生成的圖像相對原始光線結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，然后通過運(yùn)算單元將這種結(jié)構(gòu)的變化換算成深度信息，進(jìn)而復(fù)原整個(gè)三維空間。
3）TOF。TOF成像原理（圖4（c））是發(fā)射一束經(jīng)過相位調(diào)制的紅外激光到被測物體，當(dāng)紅外激光被反射回相機(jī)時(shí)，會因?yàn)楣怙w行時(shí)間的延遲，導(dǎo)致相位與發(fā)射時(shí)的相位有微小的變化，通過計(jì)算相位的變化，就可以計(jì)算出被測物體到相機(jī)之間的距離。
圖4 3D成像。（a）雙目測距，（b）結(jié)構(gòu)光，（c）TOF。
圖5 3種3D成像技術(shù)比較
比較這三種3D成像技術(shù)（圖5）：雙目立體成像抗環(huán)境光干擾強(qiáng)，分辨率高，但整體系統(tǒng)的復(fù)雜性、高功耗、不理想的暗光環(huán)境表現(xiàn)，以及低精度給其應(yīng)用帶來較大的局限性。聯(lián)想曾在Phab2 ProAR手機(jī)上嘗試類似的方案，但體驗(yàn)并不樂觀；TOF技術(shù)基本不需要使用光學(xué)棱鏡，抗干擾性能好，視角更寬，不足是深度圖像分辨率較低，功耗較大。
展開 光遺傳生物學(xué)，注入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的納米顆粒光熱效應(yīng)影響神經(jīng)活動（轉(zhuǎn)載）
體外存活 14 天后，研究團(tuán)隊(duì)向神經(jīng)細(xì)胞注入了 PDA 納米顆粒，并用功率為 14 mW mm^2 的 808 納米激光對其進(jìn)行照射。</p><p>實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過高功率激光照射的神經(jīng)細(xì)胞的存活率與對照組相比無明顯變化，證明光熱刺激可以在不導(dǎo)致細(xì)胞死亡的情況下調(diào)節(jié)神經(jīng)元的活動。</p><p>接下來，研究團(tuán)隊(duì)對大腦神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行了進(jìn)一步光熱刺激。在進(jìn)行近紅外輻射（NIR）的過程中，神經(jīng)元的動作電位（action potentials）數(shù)量減少到自發(fā)活動（spontaneous activity）水平以下。在神經(jīng)學(xué)中，動作電位是實(shí)現(xiàn)神經(jīng)傳導(dǎo)和肌肉收縮的生理基礎(chǔ)，而細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的能力被稱為興奮性。也就是說，在近紅外輻射的過程中，小鼠大腦神經(jīng)元興奮性減弱，神經(jīng)傳導(dǎo)減弱。</p><p>數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)激光功率密度為 3 mW mm^2 時(shí)，神經(jīng)元峰值發(fā)放率（spike rate）比之前降低 39%。當(dāng)激光功率密度增加到 6 mW mm^2 時(shí)，峰值發(fā)放率下降達(dá) 98%，提示在此照射條件下神經(jīng)元活動幾乎完全關(guān)閉。換言之，在 PDA 納米顆粒和激光的共同作用下，體外培養(yǎng)的小鼠大腦神經(jīng)元完全停止了工作。</p><p><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2021%2F0730%2Fb853da38j00qx27bs001zd200qo00f1g00id00ac.jpg&thumbnail=650x2147483647&quality=80&type=jpg"></p><p>圖 | 用光照改變神經(jīng)元活動示意圖（來源：AAAS）</p><p>相比之下，未受到 PDA 納米顆粒處理但也接受了 808 納米激光照射的神經(jīng)元活性沒有改變。
展開 
超分子工程實(shí)現(xiàn)NIR-II區(qū)納米探針與上轉(zhuǎn)換納米顆粒體內(nèi)組裝和解組裝提高生物成像效果
【成果簡介】
近日，復(fù)旦大學(xué)張凡教授課題組報(bào)道了一種納米材料在體內(nèi)組裝和通過近紅外光介導(dǎo)的解組裝成像策略，該體系基于偶氮苯修飾的稀土上轉(zhuǎn)換納米顆粒（UCNP @ Azo）和β-環(huán)糊精修飾的近紅外二區(qū)（NIR-II）稀土下轉(zhuǎn)換納米探針（DCNP @β-CD）之間的主客體相互作用。研究表明，通過這一新穎策略，使得造影劑在腫瘤中富集量增加了約4倍，滯留時(shí)間延長至5小時(shí)，而且與單次注射策略相比，信噪比提高了1.5倍。此外，980 nm紅外光介導(dǎo)的活體解組裝會降低成像背景并加速造影劑的清除速率以降低潛在的長期生物毒性。該成果以題為"Supramolecularly Engineered NIR-II and Upconversion Nanoparticles In Vivo Assembly and Disassembly to Improve Bioimaging"發(fā)表在國際著名期刊Advanced Materials上。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1 納米探針組裝和近紅外激光介導(dǎo)的解組裝用于NIR-II生物成像的示意圖
(a) UCNP@Azo上轉(zhuǎn)換納米顆粒和近紅外二區(qū)DCNP@β-CD下轉(zhuǎn)換納米探針的結(jié)構(gòu)；
(b) 納米顆粒之間超分子識別誘導(dǎo)的組裝和980 nm激光介導(dǎo)的解組裝；
(c) 先后兩針注射策略以提高納米探針在腫瘤部位的富集量并且加快探針在肝臟部位的清除速率示意圖。
展開 西悉尼大學(xué)張義霞教授團(tuán)隊(duì)招聘博士生
研究方向?yàn)椋篊leaning of tough paints on advanced composites using infrared l (IR) laser-numerical modelling and experimental technology（紅外激光數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)技術(shù)在先進(jìn)復(fù)合材料表面難處理涂料清洗中的應(yīng)用）。
獎(jiǎng)學(xué)金包括：
1. 免學(xué)費(fèi)；
2. 30606澳元/年的獎(jiǎng)學(xué)金；
3. 學(xué)院提供的6650澳元/年的科研基金，用于購買實(shí)驗(yàn)設(shè)備，參加學(xué)術(shù)會議等。
報(bào)名條件：
1. 歡迎有力學(xué)/計(jì)算力學(xué)/機(jī)械工程/ 航空航天工程/材料工程等專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生申請。有復(fù)合材料或激光技術(shù) （ composites or laser technology）相關(guān)領(lǐng)域研究經(jīng)驗(yàn)者優(yōu)先。
2. 須有結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬研究經(jīng)驗(yàn)。
3. 學(xué)校雅思要求6.5（或同等水平的托福或PTE成績）。
詳情參見：
https://www.westernsydney.edu.au/schools/grs/scholarships/current_scholarships/current_scholarships/cleaning_of_tough_paints_on_advanced_composites_using_infrared_l_ir_laser-numerical_modelling_and_experimental_technology
有意者請發(fā)送簡歷至sarah.zhang@westernsydney.edu.au或按照學(xué)校官網(wǎng)流程進(jìn)行報(bào)名。也歡迎優(yōu)秀碩士畢業(yè)生申請其他博士生項(xiàng)目，團(tuán)隊(duì)內(nèi)項(xiàng)目獎(jiǎng)學(xué)金名額充足。
本項(xiàng)目截止日期：2024年2月28日。
展開 TRUMPF推出綠色激光打造的銅和貴金屬3D打印
機(jī)床和激光技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者TRUMPF在法蘭克福國際Formnext展會上展示了其最新的3D打印機(jī)，TruPrint 5000和綠色激光技術(shù)。
3D打印部件由純銅制成。圖片來源：TRUMPF
TRUMPF的TruPrint 5000可以預(yù)熱到500攝氏度，以印刷不會破裂或嚴(yán)重翹曲的高碳鋼或鈦合金部件。通過預(yù)熱基板，工具和模具制造商可以容易地印刷先前不可能的成形工具，沖頭和模具。“激光束熔化部件表面，隨后冷卻回室溫。部件無法承受這種溫度下降，并形成裂縫，”TRUMPF負(fù)責(zé)技術(shù)的增材制造總經(jīng)理Tobias Baur說。 “碳鋼的材料質(zhì)量和表面明顯優(yōu)于沒有預(yù)熱，防止部件斷裂。”
預(yù)熱還為使用增材制造生產(chǎn)的假體和植入物提供了支持。 當(dāng)環(huán)境溫度急劇下降時(shí)，零件會變形，我們不得不重新加工。此外，我們經(jīng)常需要難以安裝和拆卸的支撐結(jié)構(gòu)。”Baur說。預(yù)熱TruPrint 5000可以減少應(yīng)力，提高加工質(zhì)量，并且在許多情況下，無需支撐結(jié)構(gòu)。它還經(jīng)常減少對下游熱處理的需求，以及使鈦更有彈性并且植入物更耐用。
使用TruPrint 1000進(jìn)行3D打印。圖片來源：TRUMPF
TRUMPF還展示了一種具有脈沖功能的新型綠色激光器，使純銅和貴金屬首次在3D打印機(jī)中得到處理。為此，開發(fā)人員將新的TruDisk 1020磁盤激光器與TruPrint 1000 3D打印機(jī)連接起來。“傳統(tǒng)系統(tǒng)使用紅外激光作為光束源，但其波長太長，無法焊接高反射材料，如銅和金。這可以通過綠色波長光譜中的激光來完成，”Thomas Fehn說。 ，TRUMPF總經(jīng)理增材制造，負(fù)責(zé)銷售。根據(jù)Fehn的說法，這將為3D打印開辟新的可能性，例如在電子和汽車行業(yè)。
展開 光譜學(xué) | RP 系列激光分析設(shè)計(jì)軟件
許多現(xiàn)代光譜方法涉及一個(gè)或多個(gè)激光器，因此被稱為激光光譜法。由于激光器在時(shí)空相干性、窄線寬和波長可調(diào)性、光功率（特別是峰值功率）、超短脈沖等方面具有巨大潛力，自從激光出現(xiàn)以來，光譜學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)大大拓寬。甚至在此之前，光譜學(xué)就已經(jīng)為許多現(xiàn)象提供了寶貴的見解。例如，在地球上發(fā)現(xiàn)氦之前，研究人員能夠研究太陽的內(nèi)部并在那里發(fā)現(xiàn)氦。
另請參閱有關(guān)激光光譜學(xué)和激光吸收光譜學(xué)的更具體文章。
利用光的物理效應(yīng)
光的吸收
光與物質(zhì)之間的不同相互作用可以在光譜學(xué)中利用。最常用的相互作用是光的吸收（→吸收光譜）。例如，原子和分子表現(xiàn)出不同的吸收特征，因此如果測量吸收與波長的關(guān)系，則可以輕松地區(qū)分不同的原子或分子。特別是在中紅外光譜區(qū)域，分子具有與其振動和旋轉(zhuǎn)模式相關(guān)的相對強(qiáng)且窄的吸收線。這使得人們能夠以非常高的靈敏度檢測多種物質(zhì)。一個(gè)應(yīng)用示例是檢測微小濃度的空氣污染物。
由于分子可以具有許多不同的吸收線，其中一些吸收線對于不同的物種可能重疊，因此單條吸收線的檢測通常不足以區(qū)分不同的分子。然而，記錄一些足夠?qū)挼牟ㄩL范圍的吸收光譜通常會產(chǎn)生清晰的光譜指紋。人們還可以區(qū)分不同的同位素。
中紅外光譜區(qū)域?qū)τ谠S多氣體（例如空氣污染物）的敏感光譜非常理想。不幸的是，中紅外激光源通常不如近紅外激光源強(qiáng)大和/或更復(fù)雜和昂貴。例如，可以在非線性晶體材料中應(yīng)用差頻生成，需要兩個(gè)輸入波長并且通常導(dǎo)致相當(dāng)?shù)偷墓夤β省Ｆ渌魬?zhàn)是獲得在長波長下具有高透射率的光學(xué)材料以及靈敏的光電探測器更加困難。因此，人們經(jīng)常利用其他方法，例如對應(yīng)于較短波長的較高光學(xué)頻率的吸收線，其中更容易實(shí)現(xiàn)合適的激光源并且可以獲得更好的光電探測器（在極端情況下，甚至用于光子計(jì)數(shù)）。然而，這種方法吸收帶較弱，因此常常導(dǎo)致較低的靈敏度。
吸收測量通常使用分光光度計(jì)進(jìn)行。
展開 