Abstrakt: Infrarød termisk bildeteknologi er mye brukt i felt som medisin, vitenskapelig forskning og militæret; Imidlertid fokuserer tradisjonelle metoder for modulering av termisk stråling ofte på infrarød kamuflasje og sliter med å oppfylle kravene til forbedring av termisk bildebehandling. Nylig publiserte et team fra Central South University forskningsfunn i *Chinese Optics Letters* som beskriver fremstillingen av glass med en porøs nanotrådstruktur ved bruk av femtosekund laserskanningsteknologi. Denne innovasjonen forbedrer materialets infrarøde emissivitet og termiske strålingsytelse, og gjør det mulig for infrarød bildebehandling å reflektere de faktiske omgivelsestemperaturene mer nøyaktig. Huari Laser ga teknisk støtte, med sine høye-femtosekundlasere som spilte en avgjørende rolle i den vellykkede gjennomføringen av eksperimentene-og demonstrerte dermed påliteligheten og kapasiteten til innenlandsk produsert laserutstyr innen høy-vitenskapelig forskning.
Kjerneprinsipp: Laser-"gravering" av mikro/nano-strukturer for å modifisere termiske strålingsegenskaper
I eksperimentet ble femtosekund laserskanning brukt for å lage jevnt fordelte nanoporer (200–500 nm i diameter) og nanotrådstrukturer på glassoverflaten. Disse mikro/nano-strukturene forbedrer synlig lysabsorpsjon og infrarød emissivitet betydelig samtidig som de reduserer synlig lystransmittans; dette gir glasset overlegne termiske strålingsegenskaper, og forbedrer dermed nøyaktigheten til infrarød termisk avbildning.
Figur 1: (a) Skjematisk av enkelt-laserablasjon av glass og de optiske prinsippene før og etter behandling; (b) 3D-morfologi og-tverrsnittshøydeprofil av glasset etter laserbehandling.
Figur 2: (a) Absorptans og transmittans over forskjellige bølgelengdeområder; (b) Emissivitet og reflektans over forskjellige bølgelengdeområder; innlegget i (a) viser optiske bilder av glassprøven før og etter laserbehandling.
Nøkkeldata: Ytelsesforbedringer på et øyeblikk
Synlig lysområde: Etter laserbehandling viser glasset en 8%–16,4% økning i absorpsjon og en reduksjon i transmittans til 16%–51%, med en betydelig forbedring i spredningseffekter.
Infrarød rekkevidde: Infrarød emissivitet er betydelig økt, noe som resulterer i termiske strålingsegenskaper som langt overgår ubehandlet glass.
Bildeytelse: Tester utført i et 150 graders oppvarmingsmiljø og på menneskelige hudoverflater viste at den infrarøde avbildningstemperaturen til det behandlede glasset samsvarte mer med faktiske forhold, med et temperaturavvik omtrent 2 grader mindre enn for ubehandlet glass.
Eksperimentell oppsett: Femtosekundlaser som kjernedriver
Eksperimentet brukte et femtosekundlasersystem med høy-repetisjon-hastighet fra Huari Laser. Ved å bruke galvanometerskanning og F-Theta-linsefokusering-og nøyaktig kontroll av laserkraft, skannehastighet og avstand-oppnådde teamet effektiv og enhetlig fremstilling av mikro- og nano-strukturer på glassoverflaten.
Den vellykkede gjennomføringen av dette eksperimentet var avhengig av den høyytende femtosekundlaserteknologien levert av Huari Laser. Huari Lasers femtosekundlasere tilbyr viktige fordeler som gjør dem til det foretrukne valget for både vitenskapelig innovasjon og industrielle applikasjoner:
1. Nøyaktig parameterkontroll: Nøkkelparametere som frekvens og pulsbredde kan justeres fleksibelt for å møte behandlingskravene til ulike materialer; den spesifikke konfigurasjonen som ble brukt i dette eksperimentet var perfekt egnet for fremstilling av mikro- og nano-strukturer på glass.
2. Stabil prosessytelse: Stabil utgangsenergi og høy skanningspresisjon sikrer ensartethet og repeterbarhet av mikro- og nano-strukturene, og gir en solid garanti for påliteligheten til de eksperimentelle dataene.
3. Bredt bruksområde: Utover fabrikasjon av materialer for infrarød termisk avbildning, kan disse laserne brukes i felt som mikro/nano-bearbeiding, materialoverflatemodifisering og produksjon av optoelektroniske enheter, noe som gir forskningsteam mulighet til å utforske ytterligere innovative retninger.
