چکیده: فناوری تصویربرداری حرارتی مادون قرمز به طور گسترده در زمینه هایی مانند پزشکی، تحقیقات علمی و ارتش استفاده می شود. با این حال، روشهای سنتی برای تعدیل تابش حرارتی اغلب بر روی استتار مادون قرمز تمرکز میکنند و برای برآورده کردن الزامات برای بهبود تصویربرداری حرارتی تلاش میکنند. اخیراً، تیمی از دانشگاه مرکزی جنوبی، یافتههای تحقیقاتی را در *Chinese Optics Letters* منتشر کرده است که جزئیات ساخت شیشه با ساختار نانوسیم متخلخل را با استفاده از فناوری اسکن لیزری فمتوثانیه نشان میدهد. این نوآوری با موفقیت انتشار مادون قرمز و عملکرد تشعشع حرارتی مواد را افزایش می دهد و به تصویربرداری مادون قرمز امکان می دهد دمای واقعی محیط را با دقت بیشتری منعکس کند. لیزر Huari پشتیبانی فنی را ارائه میکند، با-لیزرهای فمتوثانیهای با کارایی بالا که نقش مهمی در اجرای موفقیتآمیز آزمایشها بازی میکنند-از این طریق قابلیت اطمینان و قابلیت تجهیزات لیزری تولید داخل را در حوزه تحقیقات علمی با کیفیت بالا نشان میدهند.
اصل اصلی: حکاکی لیزری ساختارهای میکرو/نانو{0}}برای اصلاح ویژگیهای تابش حرارتی
در این آزمایش، از اسکن لیزر فمتوثانیه برای ایجاد نانوحفرههای توزیع شده یکنواخت (قطر 200 تا 500 نانومتر) و ساختارهای نانوسیم بر روی سطح شیشه استفاده شد. این ساختارهای میکرو/نانو{3}}به طور قابل توجهی جذب نور مرئی و انتشار مادون قرمز را افزایش میدهند و در عین حال عبور نور مرئی را کاهش میدهند. این به شیشه قابلیت تابش حرارتی برتر می دهد و در نتیجه دقت تصویربرداری حرارتی مادون قرمز را بهبود می بخشد.
شکل 1: (الف) شماتیک ابلیشن لیزری یک طرفه شیشه و اصول نوری قبل و بعد از درمان. (ب) مورفولوژی سه بعدی و مشخصات ارتفاع مقطعی شیشه بعد از لیزر.
شکل 2: (الف) جذب و عبور در طول موج های مختلف. (ب) گسیل و بازتاب در طول موج های مختلف. قسمت داخلی (الف) تصاویر نوری نمونه شیشه را قبل و بعد از لیزر درمانی نشان می دهد.
داده های کلیدی: بهبود عملکرد در یک نگاه
محدوده نور مرئی: پس از پردازش لیزری، شیشه افزایش جذب 8٪ تا 16.4٪ و کاهش در عبور به 16٪ - 51٪ با افزایش قابل توجهی در اثرات پراکندگی را نشان می دهد.
محدوده مادون قرمز: گسیل مادون قرمز به طور قابل توجهی افزایش می یابد و در نتیجه قابلیت تابش حرارتی بسیار بهتر از شیشه تصفیه نشده است.
عملکرد تصویربرداری: آزمایشهای انجامشده در یک محیط گرمایش 150 درجه و روی سطوح پوست انسان نشان داد که دمای تصویربرداری مادون قرمز شیشه تیمار شده با شرایط واقعی مطابقت بیشتری دارد، با انحراف دما تقریباً 2 درجه کمتر از دمای شیشهای درمانشده.
راه اندازی آزمایشی: لیزر فمتوثانیه به عنوان درایور اصلی
این آزمایش از یک سیستم لیزر فمتوثانیهای با سرعت-تکرار- از Huari Laser استفاده کرد. تیم با استفاده از اسکن گالوانومتر و فوکوس F{3}}لنز تتا-و کنترل دقیق قدرت لیزر، سرعت اسکن و فاصله{5}}به ساخت کارآمد و یکنواخت ساختارهای میکرو{- و نانو- روی سطح شیشه دست یافت.
اجرای موفقیتآمیز این آزمایش بر-فناوری لیزر فمتوثانیهای با کارایی بالا که توسط لیزر Huari ارائه شده است، متکی بود. لیزرهای فمتوثانیه لیزر Huari دارای مزایای کلیدی هستند که آنها را برای نوآوری های علمی و کاربردهای صنعتی انتخابی ارجح می کند:
1. کنترل پارامتر دقیق: پارامترهای کلیدی مانند فرکانس و عرض پالس را می توان به طور انعطاف پذیر تنظیم کرد تا نیازهای پردازش مواد مختلف را برآورده کند. پیکربندی خاص مورد استفاده در این آزمایش برای ساخت ساختارهای میکرو- و نانو- روی شیشه کاملاً مناسب بود.
2. عملکرد پردازش پایدار: انرژی خروجی پایدار و دقت بالا در اسکن یکنواختی و تکرارپذیری ساختارهای میکرو- و-نانو را تضمین میکند و تضمینی محکم برای قابلیت اطمینان دادههای آزمایشی ارائه میکند.
3. دامنه کاربرد گسترده: فراتر از ساخت مواد برای تصویربرداری حرارتی مادون قرمز، این لیزرها را می توان در زمینه هایی مانند ماشینکاری میکرو/نانو{1}، اصلاح سطح مواد، و ساخت دستگاه های الکترونیکی نوری به کار برد و تیم های تحقیقاتی را برای کشف مسیرهای نوآورانه بیشتر توانمند می کند.
