Absztrakt: Az infravörös hőképalkotási technológiát széles körben alkalmazzák olyan területeken, mint az orvostudomány, a tudományos kutatás és a katonaság; a hősugárzás modulálására szolgáló hagyományos módszerek azonban gyakran az infravörös álcázásra összpontosítanak, és küzdenek a hőkép javításával kapcsolatos követelmények teljesítése érdekében. A közelmúltban a Central South University egyik csapata a *Chinese Optics Letters* folyóiratban publikálta kutatási eredményeit, amelyek részletezik a porózus nanoszál szerkezetű üveg femtoszekundumos lézerszkennelési technológiával történő előállítását. Ez az innováció sikeresen javítja az anyag infravörös emissziós képességét és hősugárzási teljesítményét, lehetővé téve az infravörös képalkotást, hogy pontosabban tükrözze a tényleges környezeti hőmérsékletet. A Huari Laser technikai támogatást nyújtott, és nagy teljesítményű femtoszekundumos lézerei döntő szerepet játszottak a kísérletek sikeres lebonyolításában-, ezzel is bizonyítva a hazai gyártású lézerberendezések megbízhatóságát és képességeit a csúcskategóriás tudományos kutatások területén.
Alapelv: mikro/nano{0}}szerkezetek lézeres "gravírozása" a hősugárzási jellemzők módosítása érdekében
A kísérletben femtoszekundumos lézerszkenneléssel egyenletes eloszlású nanopórusokat (200-500 nm átmérőjű) és nanoszál-struktúrákat hoztak létre az üvegfelületen. Ezek a mikro/nano{3}}struktúrák jelentősen javítják a látható fény elnyelését és az infravörös emissziót, miközben csökkentik a látható fény áteresztőképességét; ez kiváló hősugárzási képességet biztosít az üvegnek, ezáltal javítva az infravörös hőképalkotás pontosságát.
1. ábra: (a) Az üveg egyoldalas-lézeres ablációjának vázlata és az optikai elvek a kezelés előtt és után; (b) Az üveg 3D morfológiája és -keresztmetszeti magassági profilja lézeres kezelés után.
2. ábra: (a) Abszorpció és áteresztőképesség különböző hullámhossz-tartományokban; (b) Emissziós képesség és reflexió a különböző hullámhossz-tartományokban; az a) pontban lévő betét az üvegminta optikai képét mutatja a lézeres kezelés előtt és után.
Főbb adatok: Teljesítményjavítás egy pillantással
Látható fénytartomány: A lézeres feldolgozást követően az üveg abszorpciója 8–16,4%-kal nő, az áteresztőképessége pedig 16–51%-ra csökken, a szórási hatások jelentősen javulnak.
Infravörös hatótávolság: Az infravörös emissziós tényező jelentősen megnő, ami olyan hősugárzási képességet eredményez, amely messze felülmúlja a kezeletlen üveget.
Képalkotási teljesítmény: A 150 fokos melegítési környezetben és emberi bőrfelületeken végzett tesztek kimutatták, hogy a kezelt üveg infravörös képalkotási hőmérséklete jobban megfelel a tényleges körülményeknek, a hőmérsékleti eltérés körülbelül 2 fokkal kisebb, mint a kezeletlen üvegé.
Kísérleti beállítás: Femtoszekundumos lézer, mint központi illesztőprogram
A kísérlet a Huari Laser nagy-ismétlési-frekvenciájú femtoszekundumos lézerrendszerét alkalmazta. A galvanométeres letapogatás és az F-theta lencse fókuszálása-, valamint a lézerteljesítmény, a pásztázási sebesség és a térköz-precíz szabályozása révén a csapat hatékony és egységes mikro- és nano-szerkezeteket állított elő az üvegfelületen.
A kísérlet sikeres végrehajtása a Huari Laser által biztosított nagy{0}}femtoszekundumos lézertechnológián alapult. A Huari Laser femtoszekundumos lézerei olyan kulcsfontosságú előnyöket kínálnak, amelyek a tudományos innováció és az ipari alkalmazások számára egyaránt előnyben részesített választássá teszik őket:
1. Pontos paramétervezérlés: Az olyan kulcsparaméterek, mint a frekvencia és az impulzusszélesség rugalmasan beállíthatók, hogy megfeleljenek a különféle anyagok feldolgozási követelményeinek; az ebben a kísérletben használt speciális konfiguráció tökéletesen alkalmas volt mikro- és nano-szerkezetek üvegen történő előállítására.
2. Stabil feldolgozási teljesítmény: A stabil kimeneti energia és a nagy letapogatási pontosság biztosítja a mikro- és nano-szerkezetek egységességét és megismételhetőségét, szilárd garanciát adva a kísérleti adatok megbízhatóságára.
3. Széles körű alkalmazási kör: Az infravörös hőképalkotáshoz szükséges anyagok gyártásán túl ezek a lézerek olyan területeken is alkalmazhatók, mint a mikro-/nano{1}}megmunkálás, az anyagfelület módosítása és az optoelektronikai eszközök gyártása, lehetővé téve a kutatócsoportok számára, hogy további innovatív irányokat fedezzenek fel.
