一、Fully diagnosing the spatial properties of X-ray lasers（论文文献综述）
路辉[1]（2021）在《复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法》文中提出铝电解质是电解铝生产的载体介质,其组成和物理化学性质直接影响铝电解产品质量、电能消耗和电流效率。随着原材料及辅助材料变化,电解质体系成分越来越复杂,且呈现出明显的区域性特征,其物理化学性质发生了较大改变,给电解生产带来效率低、能耗高、沉淀多和控制难等系列问题。围绕电解铝工业提质增效、节能降耗,转型升级战略目标,深入研究复杂铝电解质体系物理化学性质,探索复杂电解质初晶温度、分子比等关键物化参数精准预报和测定,对优化铝电解生产工艺、实现生产精准管控和推动铝冶炼智能升级具有重要意义。本论文以复杂铝电解质体系为研究对象,采用多种分析检测手段,获得了复杂铝电解质体系的化学组成、物相组成、元素赋存状态和热稳定性等物理化学性质,揭示了复杂铝电解质体系区域性特征,建立了原材料、辅助材料和复杂电解质体系形成间的映射关联。采用机器学习算法,构建了基于多基体类型、宽成分范围复杂铝电解质样本的初晶温度预报模型。采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术,基于特征提取和机器学习融合的化学计量学方法实现了复杂铝电解质CR的定量分析测定。开展了熔融复杂铝电解质CR和Ca、Mg含量的LIBS原位在线检测实验,首次实现复杂铝电解质体系主要成分的LIBS原位在线检测分析。主要研究成果如下:（1）电解质和原辅料多维度、大容量的多源数据结合原料区域供应协同的分析方法,实现复杂铝电解质体系和原辅料间成分的区域映射关联。分析了复杂铝电解质体系的典型物理化学性质,揭示了复杂铝电解质体系区域性特征。从氧化铝、炭素阳极、阳极覆盖料和炭渣等方面对复杂铝电解质体系形成进行溯源分析,阐明氧化铝、炭素阳极和阳极覆盖料中杂质元素分布规律,构建了铝电解原材料、辅助材料中杂质元素和复杂铝电解质形成之间的基本映射关系。（2）大样本容量电解质样本成分全要素耦合结合机器学习解析的建模方法实现了复杂铝电解质体系初晶温度的精准预报。模型适用范围拓宽,预报准确性提高,揭示出复杂铝电解质体系初晶温度与其化学成分之间的非线性关系。BP-ANN模型留一交叉验证RMSE=6.77,MRE=0.54%,39个外部样本初晶温度预报的平均相对误差为0.39%;SVM（Rbf）模型留一交叉验证RMSE=6.90,MRE=0.49%,预报39个外部样本初晶温度的平均相对误差为0.43%,预报准确性较高,具有重要的应用价值。（3）设计、搭建LIBS实验装置,通过开展单因素实验,实现了 LIBS检测关键实验参数优化。通过选择特征分析谱线,计算等离子体温度和电子密度,证实等离子体光谱有效性,优化LIBS实验条件,获得合理的实验参数组合。结合Mc-Whirter准则,计算出激光等离子体温度为5353 K,电子密度为1.55×1018 cm-3,证实复杂铝电解质等离子体满足局部热力学平衡状态,LIBS等离子体光谱有效。实验确定LIBS参数优化条件为:氩气气氛,激光器延迟时间4 μs,激光器能量133 mJ,电解质研磨时间30 s,电解质压样压力8 Mpa,激光脉冲累加50次,为复杂铝电解质体系主要成分LIBS定量分析奠定基础。（4）提出基于光谱变量特征提取和机器学习融合方法,首次实现复杂铝电解质CR的LIBS定量测定分析。采用超多面体方法筛选光谱特征变量,以筛选出的特征变量为新数据集,采用机器学习算法训练建模,发现SVM（Liner）模型留一交叉验证RMSE=0.062,MRE=1.79%,SVM（Rbf）模型留一交叉验证RMSE=0.027,MRE=0.93%;通过验证17个外部独立测试样本,SVM（Liner）与SVM（Rbf）模型测定分析复杂电解质CR的平均相对误差为0.33%与0.43%,Hyperpolyhedron-SVM方法对复杂铝电解质训练样本和验证样本均表现出较好的分析测定能力。（5）搭建LIBS原位在线检测装置结合化学计量学解析方法,首次实现高温环境下强扰动、非均质熔融态复杂铝电解质主要成分的LIBS定量分析。基于全谱的SVM校正模型分析测定能力较好,分析20个外部电解质样本CR的平均相对误差为2.62%。采用传统定标法建立了面向复杂电解质体系Ca、Mg含量的定标曲线,其中Ca元素的定标曲线为y=6208.43x-8654.59,定标模型 R=0.94,RSD=1.89%,Mg 元素的定标曲线为 y=7120.13x+1312.60,定标模型R=0.95,RSD=3.28%。通过分析13个外部独立测试电解质样本,Ca元素平均相对标准偏差为5.40%,Mg元素的平均相对标准偏差为13.0%。Ca元素最低检测限为8.54mg·g-1,Mg元素最低检测限为15.50mg·g-1。
刘耀远[2]（2021）在《光学集体汤姆逊散射诊断方法发展及应用》文中进行了进一步梳理在惯性约束聚变研究中,辐射流体力学模拟结果与实验观测之间存在系统性偏差,这表明尚有重要的物理过程没有被现有的辐射流体模型包括,导致目前仍未能按照预期实现聚变点火。物理建模的高准确性对等离子体参数的诊断精度提出了更高的要求。本论文针对冕区激光等离子体物理的研究需求,提出了优化光学集体汤姆逊散射（Thomson scattering）诊断精度的新方法,开展了验证性实验;并用新型汤姆逊散射诊断方法,对非均匀等离子体中的输运过程进行了实验研究。本论文在Thomson散射诊断方法和理论方面的成果有:1)提出多角度Thomson散射诊断方法,蒙特卡罗模拟分析表明,该方法可显着提升等离子体参数诊断精度;2)在数据处理方法方面,引入最小二乘法拟合和不确定度分析,可以系统性地分析诊断方法的特性,从而针对性地优化实验设计;3)从理论上阐明了热力系数与广义电子-离子漂移速度的关系,并首次提出利用Thomson散射离子声共振峰不对称性诊断热力系数。为了验证多角度Thomson散射诊断方法,我们在焦耳级激光装置上开展了实验,除了同时测量两个角度的时间演化离子声波特征谱,还布置了全息干涉诊断和单角度电子特征谱用以诊断电子密度,从实验上证实了双角度离子声波特征谱可以诊断电子密度,相比单角度离子声波特征谱诊断,新方法的电子密度诊断精度从原来高于100%提高到～30%。我们在十万焦耳级激光装置神光-180 kJ上开展了三支路Thomson诊断,尽管受参数限制导致双角度Thomson散射诊断未能给出有效的电子密度,但是电子温度的诊断精度提高到～10%。实验研究表明双角度Thomson散射诊断在无量纲散射参数α=（kλDe）-1位于1～2之间时适用。我们发现Thomson散射离子声波特征谱的不对称性与电子的热力系数密切相关,这为利用汤姆逊散射研究温度梯度驱动的电子输运提供了一个新的思路。我们结合辐射流体模拟和Fokker-Planck模拟,给出了不同空间位置热力系数的演化,当存在非局域效应时,热力系数显着偏离局域理论的结果。通过分析焦耳级Thomson散射实验结果,我们首次给出了热力系数的实验演化情况,尽管细节与模拟结果不同,但趋势大体接近。
闫春燕[3]（2020）在《紫外激光诱导熔石英损伤的光谱表征》文中提出作为高功率激光系统终端的熔石英光学元件的辐照损伤已成为制约惯性约束聚变装置负载能力提升的瓶颈之一,是国内外激光损伤研究的热点问题。深入理解熔石英光学元件的损伤机理,研究影响损伤阈值的因素对工程上指导熔石英光学元件的修复有着重要意义。各种表面改性或后处理工艺可以通过消除或缓解损伤前驱体来提高熔石英的抗激光损伤性能,例如基于HF缓冲液的化学刻蚀、反应离子束刻蚀和CO2激光处理等方法。本文致力于研究紫外激光辐照熔石英可视损伤的诊断,并详细地研究了损伤的过程和影响损伤阈值的缺陷的光谱表征。本论文主要应用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、光热光谱及拉曼光谱等方法,对熔石英光学元件辐照损伤前后的形貌、光谱特性进行了表征,并且对激光诱导损伤过程及缺陷的分布进行了若干研究,得到了以下结果:（1）用光热光谱技术研究高频紫外激光辐照熔石英的光热吸收特性,结果显示光热吸收信号发生了一个从无到有的过程,达到最强又降低,而在光热信号逐渐下降的时显微成像显示样品出现了可视损伤,说明元件在出现可视损伤前是有征兆的,其光热信号强度增强到一个临界点之后才会出现可视损伤,因此我们提出了用显微成像和光热光谱相结合对元件可视损伤进行预判的方法。如果我们发现元件出现了预损伤就进行修复可以大大节省元件的消耗,有重要的工程意义。（2）根据光热光谱方法和光学显微镜方法测量得到的损伤面积的不同,定义了激光损伤面积可视比（LDAVR）,即光学显微镜方法得到的损伤面积和光热光谱方法得到的损伤面积之比,研究了比值随激光参数的变化,发现它有一个饱和极限,损伤达到一定程度后比值不在持续增长,而是稳定在一定值0.8,之后再辐照我们发现它不再横向损伤,开始向纵深方向损伤,直到将元件击穿。所以我们把这个比值作为元件失效的判据。光学元件在比值小于0.5时进行修复还可以继续使用一段时间,为工程上延长元件的寿命提供了一定的参考价值。（3）用拉曼光谱的方法研究了熔石英在不同参数紫外激光辐照下的损伤,发现了间隙氧和间隙氮对应拉曼峰的产生,并且发现了一个新的拉曼峰1602cm-1;然后对整个损伤区域的光热信号进行分析,发现断裂区域光热吸收信号强是由于产生的间隙O2和间隙N2分子对激光能量的大量吸收所导致的;最后通过XRD发现了损伤区域有低温方石英晶体的产生,低温方石英晶体的力学和热学性能均不稳定,二者都是导致损伤加剧的原因。本论文对紫外激光辐照熔石英损伤的不同阶段进行了表征与分析,有助于对激光诱导熔石英损伤的程度进行预判,并对及时修复光学元件、延长光学元件的使用寿命提供一定的理论依据,具有重要的科学工程意义和实际应用价值。
麻鹏鹏[4]（2020）在《基于汤姆逊散射法的激光空气等离子体状态诊断研究》文中进行了进一步梳理高功率密度(109-1013 W/cm2)的激光脉冲聚焦于靶材表面产生的高温高密的激光等离子体具有多种电荷态共存、原子过程复杂、演化过程快速和温度密度空间梯度较大等特点。激光等离子体状态参数诊断和动力学演化过程的研究是激光等离子体物理研究领域的热点问题,通过对激光等离子体状态参数的诊断研究,可以进一步理解激光等离子体的动力学演化特性,这对激光等离子体在激光离子源、短波光源和天体物理等领域的研究具有重要意义。汤姆逊散射法诊断等离子体的状态参数具有诊断信息全面、诊断参数范围较广、诊断结果精度较高和几乎不依赖于相关理论模型等优点,因此在聚变等离子体的诊断研究中应用非常广泛。基于汤姆逊散射诊断的优势,结合实验室对激光等离子体的研究需求,本论文搭建了时间分辨的汤姆逊散射诊断测量装置,开展了激光空气等离子体状态参数诊断的系列研究,获得了激光空气等离子体电子温度和电子密度的时间演化规律,并进一步结合光谱法研究了探针激光对等离子体的加热效应。具体工作如下:（1）搭建了时间分辨的汤姆逊散射诊断测量装置,基于该实验装置开展了激光空气等离子体状态参数的诊断测量,在实验上获得了300 ns3200 ns时间延迟下汤姆逊散射谱,利用理论计算对实验数据进行模拟,获得空气等离子体的电子温度从90000 K衰减至15800 K,电子密度从6.6×1017 cm-3衰减至7.8×1016 cm-3。该工作为基于汤姆逊散射法的真空环境中激光靶等离子体以及离子束与等离子体相互作用时的诊断工作积累了实验经验和理论基础。（2）基于汤姆逊散射诊断实验装置,利用光谱法研究了50 ns1100 ns时间延迟下探针激光对激光等离子体的加热效应。研究发现,探针激光对等离子体加热效应严重依赖于探针激光能量,能量越高,加热效应越明显;在等离子体演化的较短延迟时间下,探针激光对等离子体的电子温度影响更加持久,随着延迟时间的增加,加热效应逐渐减弱直至消失。因此,在汤姆逊散射诊断实验中,为减小探针激光对等离子体电子温度的影响,在保证实验正常开展的前提下应使用最低能量的探针激光;在激光等离子体演化约1000 ns后,探针激光对等离子体的影响极小甚至可以忽略。实验中没有观察到探针激光对电子密度有明显影响。该工作为进一步理解汤姆逊散射技术并将其更好的应用于激光等离子体诊断中奠定了基础。
梁维源[5]（2020）在《磷烯、锑烯的光学特性及生物光子学应用研究》文中指出以石墨烯为代表的二维材料在生命科学领域中的发展方兴未艾。磷烯（Phosphorene,BP）和锑烯（Antimonene,AM）同属新兴的单元素二维材料,因其独特的物理化学性质,受到人们越来越多的关注,成为当前材料、光电、器件、能源、生命科学等领域的研究热点。针对目前肿瘤光学治疗与诊断中存在的问题,本文在对磷烯和锑烯的合成和光学性质分析之后,聚焦于磷烯、锑烯在生命科学领域中的若干重要问题,提出以下研究:1、开发近红外光（Near Infrared,NIR）响应的光热治疗;2、NIR响应的药物可控释放;3、X射线响应的放射增敏等癌症治疗手段;4、基于可见光的表面等离激元共振（SPR）生物传感器的癌症标志物诊断手段。本论文主要内容如下:1、黑磷/还原氧化石墨烯（BP/rGO）杂化物的NIR光热治疗。BP已被证实是性能优异的光热剂,但价格昂贵、容易降解等特性限制了其进一步应用。通过形成化学键预先占据BP的孤对电子有望是解决BP不稳定问题的有效策略。采用超声辅助剥离和退火工艺,以廉价的红磷为原料制备了黑磷并合成了BP/rGO杂化物。表征结果显示BP与rGO形成了磷-碳（P-C）共价键,提高了BP的稳定性。经聚合物包覆后BP/rGO表现出良好的生物相容性和高的NIR消光系数(21.96 Lg-1cm-1)、光热转换效率（57.79%）。光热性能的提高可能来源于P和C的晶格失配缺陷。细胞和裸鼠水平上的研究表明,BP/rGO拥有优异的NIR致光热消融肿瘤的效果,且毒副作用小。该工作为合成BP晶体和BP/rGO杂化物提供了新的思路,并提出了一种基于BP的新型光热剂（PTA）。2、BP@水凝胶智能NIR光控药物释放系统。肿瘤治疗的给药方式仍面临诸多挑战。为了提高治疗效果、减轻患者痛苦,采用一次注射、智能释放的系统被认为是有前景的方案。光响应性水凝胶具有最小的侵袭性和可控释放的潜力,是一种理想的药物控释平台;黑磷纳米片（BPNSs）具有高的光热转换效率、优异的生物可降解性等综合优点。因此,基于BPNSs和低熔点琼脂糖构建了BP@水凝胶载药平台。BP@水凝胶被注射到肿瘤部位后,由于体温温度较低导致的相转换而变成固态。在NIR激光照射下BP@水凝胶经历了可控的软化和熔化状态,实现了可控的光触发药物（阿霉素,DOX）释放和水凝胶降解。并且,上述药物释放速率可由内部参数（如琼脂糖、BP和药物的浓度）和外部参数（如NIR光功率、光照时间）精确调控,这有利于抗癌治疗的临床应用中维持有效的血液药物浓度。尤其是,BP@水凝胶对各类细胞的毒性极小,且水凝胶和BPNSs在治疗结束后均是可降解的,这使得它们在临床转换中颇具前景。3、二维锑烯用于X射线放射增敏。当前的放射增敏剂受到清除率低或制备过程需要多步反应等限制。锑烯具有高的原子序数（High Z）、可通过肾脏快速清除、合成简单可靠,有望成为理想的X射线放射增敏剂。锑剂用作药物已有几个世纪且五价锑剂仍是治疗利什曼病的一线药物。锑烯或锑剂的上述性质诱使我们将锑烯的应用拓展到X射线放射增敏和癌症治疗中,但其辐射催化致活性氧（ROS）增强的机理尚不清楚。基于此,我们设计合成了自身具有放疗增敏效果的锑烯量子点（AMQDs）和锑烯纳米片（AMNSs）作为新一代放射增敏剂,并试图探讨其放疗增敏的机制。首先采用液相剥离法成功制备了AMQDs和AMNSs,经双亲性PLGA包覆得到生物相容性良好的锑烯纳米粒子（AMNPs@PLGA）。多种表征手段证实,X射线辐照能诱导AMNPs氧化进而形成异质结AMNPs/Sb2Ox（x=2和/或5）,相比之下,具有更小尺寸和更大比表面积的AMQDs比AMNSs可产生更多的三价锑（Sb（III））和ROS,促进了肿瘤细胞的凋亡。提出了Sb/Sb2Ox异质结构辐射催化的电荷分离模型,试图揭示增强的ROS的产生原因。发现该模型满足Z构型,在X射线激发下,Sb2O3的导带（CB）中的激发电子可迅速与Sb的价带（VB）中的激发空穴复合,增加了Sb的CB中的激发电子与周围3O2之间的能量转移的机会,从而增加了1O2。这项工作拓展了锑烯作为下一代放射增敏剂的应用,并为理解异质结的辐射催化增强ROS的过程提供了新的思路。4、基于锑烯纳米片的SPR传感器用于miRNA的超灵敏检测。表面等离激元共振（SPR）技术具有无损、免标记、重现性高、成本低等诸多优势,但迫切需要具有大的吸附的先进材料,以提高检测性能。与石墨烯相比,锑烯与单链DNA或者RNA具有更强的相互作用,更适合用于检测单链DNA和RNA,但锑烯和DNA之间的相互作用及其在光学传感中的应用仍不清楚。基于此,采用层层组装工艺开发了基于锑烯的SPR生物传感器,用于特异性地无标记检测临床相关的生物标记物,如miRNA-21和miRNA-155,最高检测限（LOD）达到10 aM。提出的生物传感器是首次报道的基于锑烯二维材料进行临床相关核酸检测的方法。
姜荣云[6]（2020）在《面向精准医疗应用的近红外长余辉纳米探针的设计、制备及发光机理研究》文中研究指明近年来,近红外长余辉发光纳米探针由于其在无生物荧光背景余辉成像为导向的精准医疗领域中显示出潜在的应用前景,而受到了人们的广泛关注。其中,Cr3+掺杂的镓锗酸锌（ZGGO:Cr）纳米探针由于其位于近红外一区（NIR-I）内700 nm附近的超长余辉发光,在活体生物成像、局域组织生物温度传感和余辉诱导的活体光动力治疗等领域取得了突破性进展。然而,目前ZGGO:Cr余辉纳米探针在肿瘤的精准诊断和治疗应用中仍存在一些尚未解决的难题。例如,如何构建和制备能同时实现无生物荧光背景的温度探测和成像的高性能近红外长余辉纳米探针;如何设计和制备面向深组织肿瘤无生物荧光背景成像的近红外二区（NIR-II）和三区（NIR-III）长余辉纳米探针;如何开发无生物荧光背景成像与光热治疗一体化的多功能近红外长余辉纳米平台等。针对以上重要课题,本论文采用水热合成法结合真空条件下的热处理技术,基于阳离子掺杂策略制备得到了尖晶石相的Zn2Ga3.98-4x/3GexO4:Cr0.02（ZGGO:Cr）以及Zn2Ga2.98-xGe0.75O8:Cr0.02,Rx(ZGGO:Cr,R;R=Nd3+,Er3+)纳米粒子。通过优化不同阳离子的掺杂浓度,系统研究了其对ZGGO:Cr纳米粒子的微结构、尺寸分布、近红外发光与余辉特性、持续能量传递、余辉成像、温度传感、光热转换等性能的影响,并讨论了余辉发光机理。得到的主要研究成果如下:基于Ge4+非等价取代Ga3+的掺杂策略,制备了不同Ge4+掺杂浓度的ZGGO:Cr纳米粒子。在较大的Ge4+掺杂浓度范围（0.45-0.90）内,制备得到了纯尖晶石相的类球形纳米粒子,进一步拓展了目前镓锗酸锌纳米材料的合成方案。随着Ge4+掺杂浓度的提高,粒子的平均粒径明显减小,当0.60≤x≤0.90,平均粒子尺寸约为46 nm。在纯相范围内,随着Ge4+掺杂浓度逐渐增大,ZGGO:Cr近红外光致发光强度显着提高,基质的晶格常数及Zn-O,Ga-O,Cr-O键长缩短,发光中心附近的晶体场强度增大。另外,Ge4+非等价取代引入了Ga3+空位、Zn′Ga-Ga°Zn反替位缺陷以及其它带电缺陷,使材料中的陷阱深度逐渐变浅;同时Ge4+掺杂导致ZGGO基质的禁带宽度减小,使材料的近红外余辉强度相比未掺杂Ge4+的样品提高一个量级,余辉时间达到15 h以上。另一方面,基于分布在ZGGO纳米粒子内部的Cr3+的4T2→4A2与2E→4A2磷光发射积分强度比,建立了修正的温度计温标,获得了余辉成像与无生物荧光背景温度探测双功能纳米探针。实验表明,Ge4+掺杂策略可以提高ZGGO:Cr纳米温度计的相对灵敏度。当x=0.90,在生理温度窗口（295-328 K）内的最大相对灵敏度达到1.0%K-1。采用水热合成法结合真空条件下的热处理技术制备了不同Nd3+掺杂浓度的ZGGO:Cr0.02,Ndy无生物荧光背景的NIR-I/II长余辉纳米探针。一方面,对于较小浓度的Nd3+掺杂系列样品（0≤y≤0.04）,随着Nd3+掺杂浓度增大,平均粒子尺寸从45.4 nm逐渐增大至82.2 nm。在635 nm激发策略下,基于Cr3+到Nd3+的持续能量传递,同时获得了位于NIR-I区696 nm附近(归属于Cr3+的2E,4T2→4A2跃迁)以及NIR-II区1067 nm附近(归属于Nd3+的4F3/2→4I11/2跃迁)的余辉发光,其余辉发光时间分别达到800 min及10 min以上。通过Nd3+,Cr3+共掺杂,将ZGGO近红外余辉成像纳米探针的工作波长由NIR-I拓展至NIR-II窗口。此外,相比于酸性的模拟溶酶体环境,ZGGO:Cr0.02,Nd0.02纳米粒子在?H2O和人血清白蛋白（HSA）溶液中显示出更好的稳定性,这是由于酸性环境对含金属成分的纳米粒子的腐蚀与降解作用造成的。同时,在X射线激发策略下,基于ZGGO:Cr0.02,Nd0.02纳米粒子在模拟体液环境中获得了可重复的余辉成像。在0-2.5 cm厚度的猪肉组织下的余辉强度测试表明,基于X射线激发策略的NIR-I余辉成像与红光（635 nm）激发策略下的NIR-II余辉成像均具有较强的组织穿透能力。以上结果表明,ZGGO:Cr,Nd纳米探针适用于深组织NIR-I/II余辉成像。另一方面,对于高浓度Nd3+掺杂的ZGGO:Cr0.02,Ndy（y=0.2,0.4）纳米粒子,其尺寸变化不大,约为81 nm。随Nd3+掺杂浓度增大,样品位于NIR-I区的光致发光及余辉强度逐渐降低。在808 nm激发下,高浓度Nd3+掺杂的ZGGO:Cr,Nd纳米粒子具有明显的光热转换效应。研究表明,ZGGO:Cr0.02,Nd0.2的水分散体系（20 mg/mL）的温度增量与808 nm辐照光功率密度成正比;在1 W cm-2的808 nm辐照下,其光热转换效率为42.7%。以上结果表明,高浓度Nd3+掺杂的ZGGO:Cr,Nd粒子可作为多功能光学纳米探针,在无生物荧光背景成像和肿瘤光热治疗领域具有潜在应用前景。采用水热合成法结合真空条件下的热处理技术制备得到了不同Er3+掺杂浓度的ZGGO:Cr0.02,Ery（0≤y≤0.04）纳米粒子。纳米粒子的平均粒径随着Er3+掺杂浓度增大逐渐减小,这与Er3+掺杂后改变了纳米粒子的成核速率有关。随Er3+掺杂浓度增大,ZGGO:Cr,Er纳米粒子的NIR-I光致发光强度逐渐减弱。此外,Er3+掺杂导致基质的陷阱深度变深,NIR-I(λem=696 nm)余辉发光强度逐渐减弱。在近红外光（651 nm）辐照后,基于ZGGO:Cr,Er纳米粒子中Cr3+到Er3+的持续性能量传递,同时获得了位于NIR-I区696 nm附近(归属于Cr3+的2E,4T2→4A2跃迁)以及NIR-III区1540 nm附近(归属于Er3+的4I13/2→4I15/2跃迁)的余辉发光,其余辉时间分别达到850 min及5 min以上。由此,我们基于Cr3+,Er3+共掺杂的ZGGO纳米粒子再一次拓展了近红外生物余辉成像的工作波长区间,更有利于实现面向深层组织的无生物荧光背景的余辉成像。
王蒙晓[7]（2020）在《基于不同激励源的声学层析成像技术研究》文中研究表明近年来,基于不同激励源（激光、微波、X射线）的声学层析成像技术在生物医学领域受到了广泛关注。作为一类很有前途的混合成像模式,它结合了纯激励源成像和纯超声成像的优势,为生物组织成像提供了高分辨率和高对比度的可能性。由于成像目标与生物组织对激励信号的吸收密切相关,该类技术在癌症成像以及放射治疗期间的剂量监控方面具有广阔的发展前景。基于此,本论文按照激励源的不同对研究课题进行了分析讨论,从基本理论出发重点介绍了三项与上述技术相关的工作。其主要内容为:1.研究了基于电脉冲的电声断层扫描（Electroacoustic Tomography,EAT）技术在软组织中用于原位监控电场分布的可行性。在我们的计算机模拟中,利用有限元分析求解一般偏微分方程得到软组织中的电场分布。将电场分布转化成初始压力分布,利用k-Wave模拟的方法模拟声波的传播。在目标周围放置含有128个超声换能器的环形阵列来检测声波,并采用时间反演重建算法来重建EAT图像。通过设置不同数量、不同距离以及不同输入电压的电极来模拟电穿孔过程中不同的电场分布。我们还研究了不同输入电压下EAT成像的灵敏度。本研究的结果表明,EAT是一种能够用于监控电场分布并指导未来临床治疗的可行技术。2.探讨了经会阴超声换能器阵列用于X射线声学计算机断层扫描（X-ray-induced Acoustic Computed Tomography,XACT）成像来指导前列腺放疗的可行性。我们在5cm×5cm平面上设计了一个二维（2D）矩阵超声换能器阵列以优化三维（3D）体积成像,此2D矩阵超声换能器包含10000个（100×100个元件）超声传感器,中心频率为1MHz.获取接受调强放疗的前列腺患者的CT扫描和剂量治疗方案,建立经会阴超声阵列探测时变X射线诱导声信号的仿真模型,并采用3D滤波反投影算法进行3D XACT图像重建。本工作将大大提高XACT成像在放射治疗过程中进行实时体内剂量测定的潜力。3.脉冲光纤激光器因其独特的优势具有作为光声成像（Photoacoustic Tomography,PAT）激发源的巨大潜力。为了进一步优化PAT技术的性能,在这项工作中,我们将成功制备的二硒化锆（ZrSe2）-聚乙烯醇薄膜作为饱和吸收体（Saturable Absorber,SA）首次用来演示脉冲光纤激光器,并研究了SA的非线性饱和吸收特性。SA的饱和强度和调制深度分别为:12.72MW/cm2和2.3%。在重复频率为21.22MHz时,检测到最大输出功率为11.37mW,最窄单脉冲宽度为12.5ps的稳定孤子状态。实验结果最终证明,少层ZrSe2以其良好的非线性吸收特性在超快脉冲激光领域具有广泛的应用潜力。
夏亚东[8]（2020）在《强激光打靶产生热电子及其诱导电磁辐射机制研究》文中指出通过激光惯性约束聚变（Inertial Confinement Fusion,ICF）所生产的核聚变能具有清洁、高效和可控等优点,已成为国际核物理重要的前沿研究领域之一。根据劳森判据,成功实现核聚变反应需要强激光烧蚀和压缩靶丸,但这个过程会产生大量的热电子,并由此诱导强电磁脉冲的辐射。这些电磁辐射能量大、频带宽,不仅会干扰打靶过程中的物理实验,甚至还将导致精密诊断设备的损坏。因此,揭示影响强激光与靶耦合产生电磁辐射特性的关键因素,探讨其产生机制具有重要的理论研究意义与应用价值。本文结合实验测量与模拟计算分析,围绕强激光打靶产生的热电子及其诱导的电磁脉冲进行全面分析,建立了出射热电子的数量、能量、分布和电磁脉冲的强度、方向、变化规律的关系,并建立相关模型深入探讨了电磁脉冲产生的机制。具体研究内容和重要结论如下:（1）研究和分析了由飞秒激光辐照铝靶后所产生的电磁脉冲特性,结果表明:在主激光前施加一束预烧蚀激光可增强靶室和诊断腔内电磁脉冲的辐射强度和频带宽度。当烧蚀激光提前100ps入射到靶体上时,可获得最强的电磁脉冲信号,仿真结果也表明预烧蚀激光对逃逸热电子能量和数量的增强效应,我们结合“sin c”函数分析证实了逃逸热电子是电磁脉冲产生的主要根源;（2）研究了强激光与CH掺杂靶耦合辐射电磁脉冲的特性,在星光Ⅲ（XG-Ⅲ）激光装置上通过测量和分析皮秒激光入射到掺杂金属钛的CH靶后产生的电磁脉冲,发现随着掺杂量从1%增加到12%,电磁脉冲强度呈现先增大后减小的变化规律,在7%时达到最大。为深入理解这个变化规律,我们建立了靶-靶杆-地面等效天线模型,进一步验证了打靶过程中逃逸的热电子是电磁脉冲的主要来源,并且通过对电子输运过程进行模拟,获得了热电子和电磁脉冲的空间分布规律。（3）研究了电磁脉冲辐射特性与激光能量的线性关系,并通过模拟初步探索了诊断设备线缆的防护方案,即把线缆用金属薄铜屏蔽,并确保线缆间距大于5mm,会进一步提高诊断设备的抗电磁干扰性能。本文的研究结果有助于加深对热电子逃逸和电磁脉冲产生机制的理解,为国内高功率激光器的电磁屏蔽设计提供实验与理论支持,同时为开发高能电磁脉冲提供新的思路。
井帅奇[9]（2019）在《基于全光探测的光声成像系统研究》文中提出随着人们生活水平和健康观念的提高,对疾病的早期诊断和后期健康监测提出了更高的要求,这也就需要更加安全、高效的医学成像技术。根据现有医学成像技术特点及未来需求方向,迫切需要一种非侵入、成本低、小型化、对人安全的成像方式,能够在厘米量级的深度上实现微米量级成像,同时能够检测活体组织内部的结构形态学与成分含量等信息。光声成像技术作为一种快速发展的成像技术,同时具有光学成像的高对比度和超声成像的高穿透度的特点。由于光声成像依靠的是物质对光的吸收特性,所以它不仅能够实现对生物组织结构的高分辨率成像,而且还可以对不同的生物组织物质成分含量等进行识别分析以实现功能成像。同时光声成像利用低能量的激光作为激励源,具有安全、非侵入、低成本等优势,在生物医学影像诊断分析领域具有广泛的应用前景。光声信号本质上是超声波,采用传统的压电式超声探头接收光声信号会带来诸多不利,其中最重要的缺点是它必须借助耦合介质传输光声信号,这限制了它的应用范围,同时也给临床应用带来许多不便。此外,它容易遮挡激励光源,带宽有限,容易受到电磁干扰。因此,需要一种新的探测手段来解决传统超声探头带来的问题。在经过前期调研和分析的基础上,本文研究了一种光学干涉方法来探测光声信号,通过解决光纤干涉中存在的相位和偏振衰落以及光能量损耗问题,我们发展了一种可以对光声信号实现非接触探测的光纤干涉仪传感系统。采用Labview软件平台实现数据采集和扫描装置的统一控制,研制了基于二维位移平台的逐点扫描成像系统,结合光纤干涉仪传感系统,我们搭建了基于全光探测的光声成像系统。通过对样品进行测试分析,得到了高分辨率高对比度的光声图像,并测得该成像系统具有205um的横向分辨率和96um的纵向分辨率。开展了生物组织的微循环结构和功能信息的研究,实现了对生物组织血管的结构成像,同时利用多波长测量方法实现了血液中血氧饱和度的检测和成像,提供了一种血氧饱和度的非接触无损检测手段。本文的创新点如下:（1）提出了一种利用3×3光纤耦合器进行相位反馈正负判断的方法。该方法可以根据干涉仪的相位差所处的象限,自动改变相位补偿的方向,同时减弱干涉强度变化带来的影响,使光纤干涉仪快速准确地稳定在最灵敏位置。（2）设计了一种基于法拉第旋转器的传感探头,不仅解决了光纤干涉仪的偏振衰落问题,同时实现了非接触式的高频点探测。（3）为了解决由于探测光在被测物体表面反射后能量损耗大而灵敏度降低的问题,我们搭建了基于光纤放大器的光纤马赫-曾德尔干涉仪。利用光纤放大器和光纤光栅对返回的探测光分别进行放大和滤波。
肖先锋[10]（2019）在《基于光学诊断的激光焊接特性研究 ——从传导焊到深熔焊》文中指出激光焊接技术作为一种先进的连接技术,具有热影响区小、残余变形小、连接精度高和加工柔性好等优点,目前已被应用于航空航天、汽车与船舶制造等领域。一直以来,激光焊接被分为两种焊接模式:传导焊和深熔焊（小孔模式）。前者焊缝宽且浅,焊接过程稳定,焊缝质量高;后者输入能量密度大,焊缝深宽比大,焊接效率高。最新研究表明激光焊接从传导模式焊接向小孔模式焊接不是一个突变的过程,中间存在一个过渡区。不同焊接模式下的热、流行为会影响温度场分布和熔池形貌,进而影响焊缝组织、焊接质量和焊件机械性能。深入研究焊接过程从热传导模式到小孔模式的过渡对于全面理解、完善和发展激光焊接技术至关重要。激光焊接过程中产生的辐射信号是激光与物质相互作用的中心环节,能够反映焊接过程能量传递机制。辐射信号主要包括热辐射和等离子体辐射。基于光学诊断方法研究激光焊接不同模式的焊接特性,这对于揭示激光焊接机理,认识激光深熔焊接等离子体的物理特性具有十分重要的意义。本文首先采用红外热像仪和高速相机,直接观测了激光焊接316L不锈钢过程中不同焊接模式下的温度场演变和液体流动行为。研究了不同焊接模式下传热机制和熔池动态演变特征。根据熔池中的能量传递机制,激光焊接模式可以分为传导模式,过渡模式和小孔模式。在传导模式中,热量传递主要是以热传导方式进行,熔池表现稳定。在过渡模式中,在Marangoni力驱动下,热量和熔体沿熔池的径向由里往外传递,进而影响熔池的表面形状。小孔模式下的热量和熔体流动特征由反冲压力决定,反冲压力推动熔融金属液体在熔深方向往小孔后部流动。熔池中的传热和熔体流动决定了最终的熔池边界形状,进而影响焊缝表面波纹形状和焊缝晶粒的生长方向。进一步,采用同轴布置高温计的探测方法,建立了不同焊接模式下焊缝特征与同轴温度信号的联系。在三种焊接模式下,同轴红外温度信号与焊缝熔宽都有较好的线性关系。在传导焊模式和小孔焊模式下,同轴红外温度信号与焊缝熔深成线性关系;而在过渡模式下,同轴红外温度信号对焊缝熔深不敏感。因此,同轴红外温度信号可用于识别焊接模式。此外,同轴红外温度信号能够有效识别焊接过程的驼峰缺陷,但对焊缝内部气孔缺陷敏感度低。激光诱导等离子体是小孔模式焊接的中心环节,对焊接效率和焊接质量有着重要影响。采用发射光谱方法对激光焊接等离子体强度、等离子体电子（激发）温度和等离子体电子密度进行计算和分析。研究了不同激光能量输入下,等离子体特征在空间上的演变规律。定量分析了等离子体对激光能量的吸收。结果表明:光纤激光小孔模式焊接孔外等离子体电子温度范围为53005600 K,电子密度范围为3×10164×1016 cm-3。等离子体电子温度在高度方向上的变化趋势为先增加后减小,等离子体最高电子温度区在距材料表面一定高度,且该高度随着激光功率的增加而降低。与等离子体电子温度空间分布特征不一样,等离子体电子密度在高度方向5 mm以内分布均匀,然后随着高度的增加而迅速降低。在低功率下（从700 W到1100 W）,逆韧致吸收是激光与等离子的主要作用机制;继续增加激光功率,焊接过程中产生的羽辉颗粒吸收和散射效应是激光能量的主要耗散机制。最后,基于“三明治”方法和条纹成像法,研究了连续光纤激光深熔焊接304不锈钢的孔内特征,包括小孔形成,孔内液体流动速度,孔内辐射特征和孔内温度及分布。小孔焊接模式下,孔内高温金属熔体向下流动速度范围为:613 m/s,且越靠近小孔前壁流动速度越大。连续光纤激光深熔焊接等离子体产生于小孔外,且焊接过程中始终维持在孔外,孔内为高温金属蒸气。首次测量到连续光纤激光深熔焊接孔内温度,其最高值高于材料蒸发温度约200 K,且小孔中部温度要低于小孔顶部和小孔底部温度。
二、Fully diagnosing the spatial properties of X-ray lasers（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Fully diagnosing the spatial properties of X-ray lasers（论文提纲范文）
（1）复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 铝电解质体系概述 |
| 2.1.1 铝电解质体系发展历程 |
| 2.1.2 铝电解质体系分类 |
| 2.1.3 复杂铝电解质体系形成原因 |
| 2.1.4 复杂铝电解质对生产过程的影响 |
| 2.2 铝电解质体系初晶温度预报和CR测定分析 |
| 2.2.1 铝电解质体系初晶温度预报 |
| 2.2.2 复杂铝电解质体系CR测定分析 |
| 2.3 激光诱导击穿光谱(LIBS)技术 |
| 2.3.1 LIBS技术概述 |
| 2.3.2 LIBS激光等离子体产生机制 |
| 2.3.3 LIBS定量分析方法 |
| 2.3.4 LIBS技术在冶金中的应用 |
| 2.4 研究背景和内容 |
| 2.4.1 研究背景 |
| 2.4.2 研究内容 |
| 3 复杂铝电解质体系物化特征和溯源分析 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 复杂铝电解质物化特征分析 |
| 3.2.1 化学成分分析 |
| 3.2.2 物相组成分析 |
| 3.2.3 元素赋存状态分析 |
| 3.2.4 热稳定性分析 |
| 3.3 复杂铝电解质体系形成溯源分析 |
| 3.3.1 氧化铝中杂质元素分析 |
| 3.3.2 炭素阳极中杂质元素分析 |
| 3.3.3 阳极覆盖料中杂质元素分析 |
| 3.3.4 炭渣量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于机器学习解析的初晶温度预报方法 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验装置及原理 |
| 4.1.3 实验方法 |
| 4.1.4 机器学习算法实现 |
| 4.1.5 初晶温度校正模型评价指标 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 区域性复杂铝电解质初晶温度测试结果分析 |
| 4.2.2 基于机器学习解析的初晶温度建模及预报 |
| 4.2.3 初晶温度校正模型敏感性分析 |
| 4.2.4 基于优选模型预报的初晶温度等温分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 LIBS实验系统设计、搭建和关键实验参数优化 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.1.1 实验样品制备 |
| 5.1.2 实验装置搭建 |
| 5.1.3 实验方法 |
| 5.1.4 主要评价指标 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 等离子体光谱特征分析 |
| 5.2.2 等离子体温度和电子密度计算 |
| 5.2.3 环境气体对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.4 延迟时间对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.5 激光能量对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.6 电解质研磨时间对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.7 电解质压实度对等离子体光谱的影响 |
| 5.2.8 脉冲次数对等离子体光谱的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 基于光谱特征提取和机器学习融合的LIBS定量分析方法 |
| 6.1 实验方案 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 实验装置搭建 |
| 6.1.3 实验方法 |
| 6.1.4 光谱建模与算法实现 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 基于PLS特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.2 基于PCA特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.3 基于Hyper-polyhe特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.2.4 基于GA特征选择的分子比建模及验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 复杂铝电解质体系LIBS原位在线定量分析方法 |
| 7.1 实验方案 |
| 7.1.1 实验原料 |
| 7.1.2 实验装置搭建 |
| 7.1.3 实验方法 |
| 7.2 实验结果与讨论 |
| 7.2.1 工业熔融电解质LIBS光谱特征分析 |
| 7.2.2 熔融复杂铝电解质CR在线检测分析 |
| 7.2.3 熔融复杂铝电解质Ca、Mg含量在线检测分析 |
| 7.2.4 存在问题分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）光学集体汤姆逊散射诊断方法发展及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 惯性约束聚变研究 |
| 1.2.1 惯性约束聚变研究概述 |
| 1.2.2 物理建模的准确性问题 |
| 1.2.3 参量不稳定性的参数敏感性问题 |
| 1.3 冕区等离子体状态参数诊断概况 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 Thomson散射诊断研究综述 |
| 2.1 Thomson散射基础理论 |
| 2.1.1 Thomson散射谱的一般形式 |
| 2.1.2 麦氏分布下的Thomson散射谱 |
| 2.1.3 离子声波特征 |
| 2.1.4 电子等离子体波特征 |
| 2.1.5 电子-离子漂移速度 |
| 2.1.6 等离子体相关函数 |
| 2.2 Thomson散射诊断方法综述 |
| 2.2.1 Thomson理论发展简述 |
| 2.2.2 Thomson散射探针光的发展 |
| 2.2.3 单角度Thomson散射离子声波特征谱诊断的发展 |
| 2.2.4 单角度Thomson散射电子和离子特征谱联合诊断的发展 |
| 2.2.5 多波数Thomson散射诊断的发展 |
| 2.3 Thomson散射诊断在物理研究中的应用 |
| 2.3.1 多组分等离子体状态诊断 |
| 2.3.2 等离子体波的诊断 |
| 2.3.3 热输运过程研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Thomson散射诊断新型排布和理论发展 |
| 3.1 Thomson散射的新型诊断排布 |
| 3.1.1 Thomson散射诊断技术发展思路 |
| 3.1.2 多角度Thomson散射谱特征 |
| 3.1.3 多角度Thomson散射诊断方法 |
| 3.2 Thomson散射诊断的统计学分析 |
| 3.2.1 散射谱的最小二乘拟合 |
| 3.2.2 参数诊断的不确定度评估方法 |
| 3.2.3 多角度Thomson散射诊断方法的特性 |
| 3.2.4 梯度的影响 |
| 3.3 Thomson散射与热力系数研究 |
| 3.3.1 等离子体输运与热力系数 |
| 3.3.2 Thomson散射与热力系数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多角度Thomson散射实验 |
| 4.1 焦耳级激光装置Thomson散射实验设计 |
| 4.1.1 平面靶Thomson散射谱评估 |
| 4.1.2 Thomson散射谱测量的光学设计 |
| 4.2 焦耳级激光装置实验结果及分析 |
| 4.2.1 焦耳级激光Thomson诊断实验开展情况 |
| 4.2.2 焦耳级激光装置实验诊断结果 |
| 4.2.3 多角度Thomson散射谱解谱方式及误差评估 |
| 4.2.4 等离子体参数诊断结果对比 |
| 4.3 十万焦耳激光装置Thomson散射实验 |
| 4.3.1 十万焦耳激光装置概况及实验安排 |
| 4.3.2 三支路实验诊断结果 |
| 4.3.3 充气腔靶实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 热力系数模拟和实验 |
| 5.1 热力系数研究价值 |
| 5.2 热力系数的数值模拟 |
| 5.2.1 FLASH流体模拟 |
| 5.2.2 Fokker-Planck 模拟 |
| 5.2.3 非局域效应与热力系数 |
| 5.3 热力系数的实验诊断 |
| 5.3.1 双角度Thomson散射离子声波特征谱诊断 |
| 5.3.2 Thomson散射离子和电子特征谱诊断 |
| 5.3.3 热力系数诊断误差评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）紫外激光诱导熔石英损伤的光谱表征（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 研究背景和文献综述 |
| 2.1 背景介绍 |
| 2.2 惯性约束核聚变的发展 |
| 2.3 光学元件的激光损伤 |
| 2.4 熔石英材料的结构与性质 |
| 2.5 熔石英玻璃的激光损伤机制 |
| 2.5.1 亚表面微裂纹和划痕等机械性缺陷诱导激光损伤机制 |
| 2.5.2 杂质污染物诱导热破坏机制 |
| 2.6 熔石英玻璃的修复研究进展 |
| 2.7 光学元件损伤的定义及诊断的重要性 |
| 3 研究目的、意义及主要内容 |
| 3.1 研究目的和意义 |
| 3.2 背景立项与课题来源 |
| 3.3 研究内容设置 |
| 4 样品制备与研究方法 |
| 4.1 熔石英样品与制备 |
| 4.2 紫外激光辐照损伤实验及阈值测试 |
| 4.2.1 低频激光辐照损伤实验与阈值测量 |
| 4.2.2 高重频激光辐照损伤实验阈值测量 |
| 4.3 表征方法 |
| 4.3.1 显微成像 |
| 4.3.2 光热光谱 |
| 4.3.3 拉曼光谱 |
| 4.3.4 X射线衍射 |
| 5 紫外激光辐照熔石英预损伤到可视损伤阶段的预判 |
| 5.1 研究意义 |
| 5.2 实验参数 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 损伤阈值和损伤坑的尺寸与形貌 |
| 5.3.2 未损伤时熔石英样品的光热光谱和光学显微镜图 |
| 5.3.3 预损伤前后光热光谱的变化 |
| 5.3.4 可视损伤前后光热光谱的变化 |
| 5.3.5 光热吸收信号的峰值随时间的变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 紫外激光辐照熔石英元件失效的预判 |
| 6.1 研究意义 |
| 6.2 实验参数 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 激光通量的影响 |
| 6.3.2 发次的影响 |
| 6.3.3 激光重复频率的影响 |
| 6.3.4 不同区域光热吸收信号的稳定性 |
| 6.3.5 光热吸收信号峰值强度随激光参数的变化 |
| 6.3.6 显微成像与光热光谱方法的比较 |
| 6.3.7 激光损伤面积可视比的定义与随激光参数的变化规律 |
| 6.3.8 材料的击穿 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 激光诱导熔石英损伤区域的光谱表征 |
| 7.1 研究意义 |
| 7.2 实验参数 |
| 7.3 紫外激光诱导熔石英损伤区域的拉曼光谱表征 |
| 7.3.1 单发高能激光辐照损伤的拉曼谱 |
| 7.3.2 多发低通量激光辐照损伤区域的拉曼谱 |
| 7.3.3 损伤坑区域内不同位置的拉曼谱 |
| 7.3.4 小结 |
| 7.4 断裂区域的光谱分析 |
| 7.4.1 损伤坑断裂区的形态 |
| 7.4.2 损伤坑的断裂区域拉曼光谱扫描 |
| 7.4.3 小结 |
| 7.5 熔融区域的光谱分析 |
| 7.5.1 材料的相变和损伤坑中心熔融区的形态 |
| 7.5.2 损伤坑中心熔融区低温方石英的形成 |
| 7.5.3 损伤坑的光热光谱表征 |
| 7.5.4 小结 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于汤姆逊散射法的激光空气等离子体状态诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 等离子体及其参量表述 |
| 1.2 激光等离子体 |
| 1.2.1 激光等离子体技术 |
| 1.2.2 纳秒激光等离子体 |
| 1.2.3 激光等离子体辐射特征和展宽机制 |
| 1.2.4 激光等离子体中的原子过程和光谱特性 |
| 1.3 激光等离子体的诊断方法 |
| 1.3.1 光学发射光谱法 |
| 1.3.2 瞬态成像法 |
| 1.3.3 激光干涉法 |
| 1.3.4 朗缪尔探针法 |
| 1.3.5 汤姆逊散射法 |
| 1.3.6 诊断方法小结 |
| 1.4 论文结构及安排 |
| 第2章 汤姆逊散射简介 |
| 2.1 研究背景及意义 |
| 2.2 国内外研究现状 |
| 2.3 激光汤姆逊散射理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 汤姆逊散射法诊断激光空气等离子体实验装置 |
| 3.1 实验装置整体描述 |
| 3.2 激光器系统 |
| 3.3 光谱测量系统 |
| 3.4 时序控制系统 |
| 3.5 激光空气等离子体汤姆逊散射实验装置 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于汤姆逊散射法的激光空气等离子体状态诊断研究 |
| 4.1 实验条件 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.3 实验小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 激光空气等离子体汤姆逊散射实验中探针激光对等离子体的扰动研究 |
| 5.1 实验条件 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.3 实验小结 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（5）磷烯、锑烯的光学特性及生物光子学应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 二维磷烯、锑烯的研究进展 |
| 1.2.1 磷烯 |
| 1.2.2 锑烯 |
| 1.3 光学与光电子学特性介绍 |
| 1.3.1 表面等离激元 |
| 1.3.2 光的吸收 |
| 1.3.3 光热转换 |
| 1.3.4 光化学 |
| 1.4 二维材料的生物光子学应用 |
| 1.4.1 光热治疗 |
| 1.4.2 光控药物释放 |
| 1.4.3 辐射催化 |
| 1.4.4 SPR传感器 |
| 1.5 本论文的研究目的、内容及创新点 |
| 1.5.1 研究目的、研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第2章 磷烯、锑烯的生物光子学性能测试方法及技术 |
| 2.1 光热性能测试 |
| 2.1.1 消光系数 |
| 2.1.2 光热转换效率 |
| 2.1.3 细胞水平上的光热测试平台 |
| 2.2 SPR生物传感器的性能指标 |
| 2.2.1 灵敏度(S) |
| 2.2.2 其他性能指标 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 黑磷/rGO杂化物的光热治疗 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 声化学法辅助合成黑磷 |
| 3.2.2 黑磷/rGO杂化物的制备 |
| 3.2.3 黑磷/rGO杂化物的表面修饰 |
| 3.2.4 光热性能测试 |
| 3.2.5 体外光热性能测试 |
| 3.2.6 体内光热测试 |
| 3.2.7 体内抗肿瘤治疗 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 BP/rGO杂化物的表征 |
| 3.3.2 稳定性测试 |
| 3.3.3 光热性能测试 |
| 3.3.4 体外细胞实验 |
| 3.3.5 体内抗肿瘤效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于黑磷纳米片构建NIR响应的智能药物释放系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 黑磷纳米片的制备和表面修饰 |
| 4.2.2 BP@水凝胶的制备 |
| 4.2.3 光热性能测试 |
| 4.2.4 流变性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌与表征 |
| 4.3.2 光热性能 |
| 4.3.3 NIR光控药物释放 |
| 4.3.4 药物释放的影响因素 |
| 4.3.5 NIR光控BP@水凝胶降解 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于锑烯的X射线放射增敏剂 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 AMQDs和 AMNSs的制备 |
| 5.2.2 AMQD@PLGA和 AMNS@PLGA的制备 |
| 5.2.3 细胞内ROS的测量 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 形貌与表征 |
| 5.3.2 X射线致AMNPs/Sb_2O_x异质结的形成 |
| 5.3.4 X射线辐照AMNP@PLGA导致细胞内ROS增强 |
| 5.3.5 X射线致辐射催化的电荷分离过程 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于锑烯的SPR传感器用于miRNA的超灵敏检测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 FDTD仿真 |
| 6.2.2 锑烯纳米片的制备和LBL组装 |
| 6.2.3 AuNRs与 ssDNA的生物偶联 |
| 6.2.4 传感测试 |
| 6.2.5 表征与测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 基于锑烯的miRNA传感器的实现方法 |
| 6.3.2 锑烯纳米片的制备与表征 |
| 6.3.3 锑烯纳米片的灵敏度模拟和LBL组装 |
| 6.3.4 基于锑烯纳米片的SPR生物传感器的性能 |
| 6.3.5 SPR芯片表面电磁场分布模拟 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作总结 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（6）面向精准医疗应用的近红外长余辉纳米探针的设计、制备及发光机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 精准医疗纳米功能材料 |
| 1.2 长余辉发光材料 |
| 1.2.1 长余辉材料简介 |
| 1.2.2 长余辉发光机理模型 |
| 1.2.3 长余辉材料的分类 |
| 1.3 长余辉纳米材料的制备方法 |
| 1.3.1 固态烧结法 |
| 1.3.2 溶胶凝胶法 |
| 1.3.3 水热反应法 |
| 1.3.4 模板法 |
| 1.3.5 共沉淀法 |
| 1.3.6 自蔓延燃烧法 |
| 1.3.7 其他方法 |
| 1.4 近红外长余辉纳米材料的研究进展 |
| 1.4.1 近红外余辉纳米探针的激发策略 |
| 1.4.2 持续性能量传递 |
| 1.4.3 ZGGO:Cr近红外余辉纳米探针的研究进展 |
| 1.4.4 ZGGO:Cr体系现存的问题 |
| 1.5 本文的研究内容及研究意义 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 药品与试剂 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.3 仪器与设备 |
| 2.4 主要表征方法 |
| 2.4.1 Rietveld结构精修 |
| 2.4.2 物相与形貌分析 |
| 2.4.3 光谱表征与分析 |
| 2.4.4 X射线光电子能谱 |
| 2.4.5 余辉特性表征 |
| 2.4.6 热释发光曲线与光激励发光衰减曲线 |
| 2.4.7 荧光量子效率测试 |
| 2.4.8 发光动力学测试 |
| 第3章 Ge~(4+)非等价取代对ZGGO:Cr近红外一区余辉纳米探针的微结构、余辉特性与温度探测性能的影响 |
| 3.1 ZGGO:Cr长余辉纳米粒子的制备 |
| 3.2 ZGGO:Cr样品的结构表征 |
| 3.2.1 ZGGO:Cr样品的物相表征 |
| 3.2.2 ZGGO:Cr纳米粒子的结构精修 |
| 3.3 Ge~(4+)掺杂对ZGGO:Cr粒子尺寸和形貌的影响 |
| 3.4 ZGGO:Cr纳米粒子的发光特性与晶体场分析 |
| 3.5 Ge~(4+)掺杂对ZGGO:Cr纳米粒子微结构的影响 |
| 3.6 Ge~(4+)掺杂对ZGGO:Cr余辉性能的优化及其机理研究 |
| 3.6.1 Ge~(4+)掺杂对ZGGO:Cr纳米粒子余辉性能的优化 |
| 3.6.2 ZGGO:Cr纳米粒子的陷阱构造与禁带宽度研究 |
| 3.7 氧空位对ZGGO:Cr余辉性能的影响 |
| 3.8 ZGGO:Cr的发光动力学与余辉机理分析 |
| 3.9 ZGGO:Cr余辉纳米温度计及其性能研究 |
| 3.9.1 ZGGO:Cr余辉纳米温度计的构建 |
| 3.9.2 ZGGO:Cr余辉纳米温度计的测温灵敏度 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 ZGGO:Cr,Nd近红外一区、二区余辉成像纳米探针的设计与性能表征 |
| 4.1 ZGGO:Cr,Nd样品的结构表征 |
| 4.2 ZGGO:Cr,Nd样品的尺寸与形貌表征 |
| 4.3 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的近红外一区发光特性 |
| 4.4 Cr~(3+)与Nd~(3+)之间的能量传递 |
| 4.5 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的近红外余辉特性 |
| 4.5.1 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的近红外一区余辉特性 |
| 4.5.2 Cr~(3+),Nd~(3+)之间的持续能量传递 |
| 4.5.3 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的近红外二区余辉特性 |
| 4.6 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的近红外余辉机理研究 |
| 4.6.1 ZGGO:Cr,Nd余辉纳米粒子的陷阱分析 |
| 4.6.2 ZGGO:Cr,Nd余辉纳米粒子的发光动力学分析 |
| 4.6.3 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的余辉机理模型 |
| 4.7 ZGGO:Cr,Nd纳米探针的近红外余辉成像 |
| 4.7.1 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子在模拟体液环境中的分散性 |
| 4.7.2 ZGGO:Cr,Nd纳米探针的可重复余辉成像 |
| 4.7.3 ZGGO:Cr,Nd纳米探针用于深组织余辉成像的方案设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 高浓度Nd~(3+)掺杂ZGGO:Cr,Nd余辉纳米探针的光热转换特性研究 |
| 5.1 高浓度Nd~(3+)掺杂ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的结构与尺寸表征 |
| 5.2 高浓度Nd~(3+)掺杂ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的发光特性 |
| 5.3 高浓度Nd~(3+)掺杂ZGGO:Cr纳米粒子的近红外余辉特性 |
| 5.4 ZGGO:Cr,Nd余辉纳米探针的光热转换特性研究 |
| 5.4.1 808 nm诱导的ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的光热转换效应 |
| 5.4.2 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的光热转换特性与辐照光功率密度的关系 |
| 5.4.3 ZGGO:Cr,Nd纳米粒子的光热转换效率 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 ZGGO:Cr,Er近红外一区、三区余辉成像纳米探针的设计与性能表征 |
| 6.1 ZGGO:Cr, Er样品的结构与形貌表征 |
| 6.2 ZGGO:Cr,Er纳米粒子的近红外发光特性 |
| 6.2.1 ZGGO:Cr,Er纳米粒子的近红外一区发光特性 |
| 6.2.2 Cr~(3+)与Er~(3+)之间的能量传递 |
| 6.3 ZGGO:Cr,Er纳米粒子的近红外余辉特性 |
| 6.3.1 ZGGO:Cr,Er纳米粒子的近红外一区余辉特性 |
| 6.3.2 ZGGO:Cr,Er纳米粒子的近红外三区余辉特性 |
| 6.4 ZGGO:Cr,Er纳米探针的余辉发光机理研究 |
| 6.4.1 ZGGO:Cr,Er纳米探针的陷阱深度及余辉发光机理 |
| 6.4.2 ZGGO:Cr,Er纳米粒子的发光动力学分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 一、 本文的主要研究成果 |
| 二、 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文情况及参加学术会议情况 |
| 一、 发表学术论文情况 |
| 二、 参加学术会议情况 |
（7）基于不同激励源的声学层析成像技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 基于不同激励源的声学层析成像技术 |
| 1.1.1 激光激励的光声成像技术 |
| 1.1.2 微波激励的微波热声成像技术 |
| 1.1.3 X射线激励的声学计算机断层扫描技术 |
| 1.2 激励源诱导超声效应的基本原理 |
| 1.2.1 光声效应的提出与物理机制 |
| 1.2.2 光声效应方程 |
| 1.2.3 光声信号的正演模型 |
| 1.3 激励源诱导的声学层析成像重建算法 |
| 1.3.1 时间反演重建算法 |
| 1.3.2 滤波反投影重建算法 |
| 1.4 本文的主要内容及安排 |
| 第二章 基于电脉冲的声学断层扫描技术的可行性研究 |
| 2.1 研究背景及意义 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 电场分布生成 |
| 2.2.2 初始压力信号产生 |
| 2.2.3 k-Wave仿真与EAT图像重建 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 XACT技术指导前列腺放疗的可行性研究 |
| 3.1 研究背景及意义 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 前列腺放射治疗计划 |
| 3.2.2 不同组织的分割方法 |
| 3.2.3 初始压力与辐射剂量的关系 |
| 3.2.4 k-Wave声信号仿真 |
| 3.2.5 3D XACT图像重建 |
| 3.3 研究结果 |
| 3.3.1 XACT可用于平面内轮廓成像 |
| 3.3.2 XACT显示前列腺内三维剂量分布 |
| 3.3.3 XACT实时监测放疗期间的辐射束 |
| 3.3.4 XACT和前列腺CT图像的配准 |
| 3.4 讨论分析 |
| 3.4.1 经会阴超声监测前列腺放疗 |
| 3.4.2 图像分辨率与成像速度 |
| 3.4.3 定量体内辐射剂量 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于二硒化锆的掺铒被动锁模光纤激光器的研究 |
| 4.1 研究背景及意义 |
| 4.2 基于ZrSe2的SAs的制备与表征 |
| 4.2.1 ZrSe2 SAs的制备过程 |
| 4.2.2 ZrSe2 SAs的表征结果 |
| 4.3 实验装置 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）强激光打靶产生热电子及其诱导电磁辐射机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 强激光打靶诱导热电子产生的机制 |
| 1.2.2 热电子出射导致电磁脉冲产生的机制 |
| 1.2.3 影响电磁脉冲辐射的关键因素 |
| 1.3 本文的主要创新点 |
| 1.4 本文的章节内容安排 |
| 第二章 高功率激光装置靶室内外电磁脉冲的诊断技术 |
| 2.1 电磁脉冲诊断天线 |
| 2.1.1 微带电场天线的仿真分析 |
| 2.1.2 磁场筒天线的仿真分析 |
| 2.2 电磁脉冲数据处理方法 |
| 2.2.1 电场信号的处理 |
| 2.2.2 磁场信号的处理 |
| 2.3 电子谱仪 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 预烧蚀激光与靶耦合辐射电磁脉冲特性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设置和诊断方法 |
| 3.3 电磁脉冲诊断结果与讨论 |
| 3.3.1 烧蚀激光对靶室内电磁脉冲信号的影响 |
| 3.3.2 烧蚀激光对诊断腔内电磁脉冲信号的影响 |
| 3.4 热电子模拟结果与讨论 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 CH靶掺杂金属元素对电磁脉冲辐射特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设置和诊断方法 |
| 4.3 诊断结果与讨论 |
| 4.3.1 电磁脉冲诊断结果与讨论 |
| 4.3.2 热电子诊断结果与讨论 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 电磁脉冲特性与激光能量的关系及电磁干扰初步研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设置和诊断方法 |
| 5.3 靶室内外电磁脉冲辐射特性 |
| 5.4 诊断设备线缆的电磁干扰和防护模拟 |
| 5.4.1 线缆电磁串扰的原理 |
| 5.4.2 线缆电磁串扰模型建立 |
| 5.4.3 S参数的仿真结果分析 |
| 5.4.4 线缆的电磁辐照效应 |
| 5.4.5 线缆的屏蔽探索 |
| 5.5 总结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 主要研究内容和结论 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（9）基于全光探测的光声成像系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 医学成像技术的现状与发展趋势 |
| 1.2.1 放射成像 |
| 1.2.2 超声成像 |
| 1.2.3 放射性核素成像 |
| 1.2.4 光学成像 |
| 1.2.5 光声成像 |
| 1.2.6 医学成像技术性能分析 |
| 1.3 光声成像技术及其探测方法的现状 |
| 1.3.1 光声成像技术的发展 |
| 1.3.2 光声信号探测方法的研究现状 |
| 1.4 本论文的研究意义及主要内容 |
| 1.5 本论文的结构安排 |
| 第二章 光声成像原理 |
| 2.1 光声信号产生机理 |
| 2.1.1 光与生物组织的相互作用 |
| 2.1.2 声与生物组织的相互作用 |
| 2.1.3 光声效应与光声波动方程 |
| 2.2 光声成像系统及算法 |
| 2.2.1 光声层析成像系统及算法 |
| 2.2.2 光声显微成像系统及算法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 光纤干涉探测原理 |
| 3.1 光学探测方法理论及特性 |
| 3.1.1 光学干涉理论 |
| 3.1.2 光纤干涉探测特性分析 |
| 3.2 光纤偏振态控制方法 |
| 3.2.1 偏振控制器法 |
| 3.2.2 法拉第旋转镜法 |
| 3.3 基于3×3 耦合器的正负反馈判断控制理论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光纤干涉探测系统 |
| 4.1 光纤干涉系统部分组件选择 |
| 4.1.1 光源 |
| 4.1.2 光纤移相器 |
| 4.1.3 光纤耦合器 |
| 4.1.4 光纤环形器 |
| 4.1.5 光纤偏振控制器 |
| 4.1.6 光电探测器 |
| 4.2 基于法拉第旋转探头的迈克尔孙光纤干涉仪 |
| 4.2.1 法拉第旋转探头设计及偏振控制性能 |
| 4.2.2 光纤干涉仪传感系统及相位反馈控制方案 |
| 4.2.3 光纤干涉仪传感系统探测性能 |
| 4.3 基于光纤放大器的马赫-曾德尔光纤干涉仪 |
| 4.3.1 光纤功率放大及滤波 |
| 4.3.2 马赫-曾德尔光纤干涉仪传感系统及反馈控制方案 |
| 4.3.3 光纤干涉仪系统探测性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于全光探测的光声成像系统 |
| 5.1 激励光源 |
| 5.2 全光探测光声成像系统 |
| 5.2.1 实验硬件平台设计及搭建 |
| 5.2.2 采集及控制部分 |
| 5.3 成像系统基本参数测试 |
| 5.3.1 仿体制作及实验系统准备 |
| 5.3.2 分辨率测试实验 |
| 5.3.3 成像实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 光声血管成像 |
| 6.1 血管结构成像 |
| 6.1.1 实验方法及结果 |
| 6.1.2 激励光源能量校准 |
| 6.2 血氧饱和度成像 |
| 6.2.1 背景及检测原理 |
| 6.2.2 实验及结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）基于光学诊断的激光焊接特性研究 ——从传导焊到深熔焊（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 激光焊接技术 |
| 1.1.2 激光与物质作用 |
| 1.1.3 激光焊接过程辐射 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光焊接模式研究进展 |
| 1.2.2 基于热辐射的激光焊接光学诊断研究进展 |
| 1.2.3 基于等离子体辐射的激光焊接光学诊断研究进展 |
| 1.3 本文研究意义与内容 |
| 第2章 实验条件与设备 |
| 2.1 激光焊接实验平台及光学诊断设备 |
| 2.1.1 光纤激光焊接平台 |
| 2.1.2 红外热像仪 |
| 2.1.3 高温计 |
| 2.1.4 光纤光谱仪 |
| 2.1.5 高速摄相机 |
| 2.2 本章小结 |
| 第3章 激光焊接模式特征研究 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 焊缝尺寸特征 |
| 3.2.1 焊缝横截面几何特征 |
| 3.2.2 焊缝熔深和深宽比随激光功率的变化 |
| 3.3 不同焊接模式温度场演变特征 |
| 3.3.1 红外热成像典型温度场 |
| 3.3.2 熔池形成阶段温度场演变 |
| 3.3.3 熔池凝固阶段温度场演变 |
| 3.3.4 准稳态熔池温度场分布 |
| 3.4 不同焊接模式熔池动态演变特征 |
| 3.4.1 熔池形成阶段熔池动态 |
| 3.4.2 熔池凝固阶段熔池动态 |
| 3.5 不同焊接模式焊缝表面形貌及组织特征 |
| 3.6 不同焊接模式熔池流动特征 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 激光焊接不同模式焊缝特征监测 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.2 不同激光离焦量下焊缝尺寸 |
| 4.3 不同激光离焦量下同轴温度信号 |
| 4.3.1 高温计探测区域大小对同轴温度信号的影响 |
| 4.3.2 同轴温度信号对激光功率的响应 |
| 4.4 温度信号与焊缝特征的关系 |
| 4.4.1 温度信号与焊缝深度和宽度关系 |
| 4.4.2 温度信号与焊接缺陷关系 |
| 4.5 焊接模式转变能量传递机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 激光焊接等离子体空间分布特征研究 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 等离子体物理参数特征 |
| 5.2.1 典型等离子体光谱分析 |
| 5.2.2 等离子体强度空间分布 |
| 5.2.3 等离子体电子温度空间分布 |
| 5.2.4 等离子体电子密度空间分布 |
| 5.2.5 局部热平衡(LTE)及光学薄分析 |
| 5.3 激光焊接等离子体吸收机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 激光深熔焊接小孔特征研究 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.2 深熔焊接小孔动态特征 |
| 6.2.1 条纹成像方法 |
| 6.2.2 深熔焊接小孔形成特征 |
| 6.2.3 深熔焊接孔内流动特征 |
| 6.3 深熔焊接孔内温度 |
| 6.3.1 深熔焊接孔内辐射特征 |
| 6.3.2 深熔焊接孔内温度 |
| 6.3.3 三明治法可重复性 |
| 6.4 深熔焊接等离子体形成 |
| 6.5 三明治观测法的局限性 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 论文主要创新点 |
| 3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
四、Fully diagnosing the spatial properties of X-ray lasers（论文参考文献）
- [1]复杂铝电解质关键物化参数预报和测定新方法[D]. 路辉. 北京科技大学, 2021
- [2]光学集体汤姆逊散射诊断方法发展及应用[D]. 刘耀远. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]紫外激光诱导熔石英损伤的光谱表征[D]. 闫春燕. 北京科技大学, 2020(01)
- [4]基于汤姆逊散射法的激光空气等离子体状态诊断研究[D]. 麻鹏鹏. 西北师范大学, 2020
- [5]磷烯、锑烯的光学特性及生物光子学应用研究[D]. 梁维源. 深圳大学, 2020(11)
- [6]面向精准医疗应用的近红外长余辉纳米探针的设计、制备及发光机理研究[D]. 姜荣云. 东北师范大学, 2020(01)
- [7]基于不同激励源的声学层析成像技术研究[D]. 王蒙晓. 山东师范大学, 2020(08)
- [8]强激光打靶产生热电子及其诱导电磁辐射机制研究[D]. 夏亚东. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]基于全光探测的光声成像系统研究[D]. 井帅奇. 电子科技大学, 2019(04)
- [10]基于光学诊断的激光焊接特性研究 ——从传导焊到深熔焊[D]. 肖先锋. 湖南大学, 2019(01)