蒙特卡罗模拟激光诱导间质热疗中激光能量在肿瘤组织内的传播

激光诱导间质热疗手术方案的制定需要术前对引入激光能量在组织中的分布进行准确的数值模拟。考虑肿瘤大小、光学特性与周围正常组织的差别,建立激光诱导间质热疗时的肿瘤与正常组织两层结构模型,采用蒙特卡罗方法模拟激光在其中的传播,得到激光能量在组织中的分布规律,并采用Pennes生物传热方程计算得出组织的稳态温度分布,这对于激光诱导间质热疗的临床应用具有积极的理论指导意义。     

绿激光汽化前列腺的临床应用研究

比较了绿激光经尿道水下汽化前列腺手术与其它传统几种手术的性能、特点，阐述了绿激光汽化前列腺的优势：手术属微创，手术时间短，无出血，无需或只需短时间插尿管，恢复快，副作用较小，比较安全等．绿激光前列腺手术的特点是由绿激光水下汽化生物组织的机理决定的．532nm波长的绿激光在汽化前列腺时，几乎可以透过水，激光能量主要集中于组织表面的，表面效应好，同时又有一定的体效应，可以较快地汽化组织，又具有较好的止血效果．     

激光血管成形术及其临床应用

 一、研究进展 自从1960年梅曼制成第一台红宝石激光器,实现了卓越的物理学家爱因斯坦的科学预见之后,第二年激光就被用于眼科的视网膜焊接。在此之后的30多年间,激光的应用日新月异、突飞猛进,逐步发展成为一门应用十分广泛的科学技术,并且有着极为广阔的发展远景。为此,激光被列为本世纪三大发明之一(与半导体和原子能相并列)。 激光技术之所以发展快、应用广、影响深,最主要的原因是:激光具有普通光无法比拟的优异特性,如亮度高,方向性、单色性、相干性好等。就生物体而言,激光的能量被生物组织吸收后,会产生一系列的生物效应。直接的生物效应有热效应、光化学效应、压力效应、电磁效应、生物刺激效应等多种。     

动量守恒定律与能量守恒定律的实驗基础和思想渊源

动量守恒定律和能量守恒定律是物理学的两条重要的基本规律。在高中和大学的物理课程里,它们无疑都是属于教学的重点。但是,从实际情况来看,学生对于这两条定律的理解,往往还存在不少问题。一种情况是,学生对于这两条定律是经验规律,是大量实验事实的总结,     

组织光学概要

组织光学是研究光辐射能量在生物组织体内的传播规律以及有关组织光学特性的测量方法的一门新兴交叉学科．文章综述了组织光学的产生背景、发展状况、基本概念、主要理论方法和研究内容，并说明了它的应用前景．     

激光诱导间质肿瘤热疗的数值模拟和实验研究

本文在考虑生物组织物性动态变化的情况下建立了激光诱导间质肿瘤热疗(LITT)的物理数学模型,采用MonteCarlo方法数值模拟了LITT中激光能量在生物组织内的传输过程,基于Pennes生物传热方程和Arrhenius方程数值求解了组织内的温度分布和热损伤体积的变化,分析了热物性及血液灌注率的动态变化对LITT过程的影响,并与相应的离体实验结果进行了对比。数值模拟结果表明,组织的热物性及血液灌注率的动态变化对于热损伤体积的变化具有重要的影响。因此在激光诱导间质肿瘤热疗的数值模拟中应该考虑热物性及血液灌注率的动态变化以期为临床治疗方案的制定提供更为准确的依据。     

激光应用 激光生物学

Q631 2006065024强激光辐照下生物组织的瞬态温度场研究=Research on instantaneous temperature distributions of biological tissuc irradiated by high power laser[刊,中]/陈碧芳(嘉兴学院医学院．浙江．嘉兴(314001))．刘天夫//激光杂志．- 2006,27(3)．-63-64研究生物组织在强激光作用下的瞬态温度分布,探讨强激光作用下生物组织的热传输规律,采用数值方法中的有限差分法求解热传导方程,得出了生物组织纵切面上     

飞秒激光诱导金属钨表面周期性自组织结构的研究EI北大核心CSCD

飞秒激光诱导金属表面周期性自组织微纳米条纹结构,在调控热辐射源、摩擦、超亲水性、超疏水性和打标等方面具有广泛的应用前景.研究了800nm飞秒激光诱导金属钨表面周期性自组织结构的形成规律和形成机理.采用Sipe干涉模型和有限时域差分法,仿真了第1个飞秒激光脉冲刻蚀后随机粗糙表面引起的激光电磁场能量表面分布和第20个脉冲后低空间频率条纹结构引起的激光电磁场能量表面分布.揭示了低空间频率条纹与高空间频率条纹的形成机理,考察了表面微观形貌的演化和条纹周期随着脉冲增多而递减的现象.     

Nd:YAG四倍频激光抽运甲烷后的受激拉曼效应及其物理机制分析

从理论上分析了激光被聚焦到高压气体内可能发生各种非线性现象的规律及其相互作用和相互干扰.在实验中把Nd:YAG四倍频激光聚焦到充有甲烷的拉曼管内,测各阶斯特克斯光输出能量与气压pa、透镜焦距f和输入能量Ep之间的关系.实验结果与理论分析定性地相符合，这就为我们优化和利用受激拉曼过程提供了理论和实验依据. 关键词： 非线性过程 受激拉曼散射 四波混频 激光诱导离解     

激光医学应用的一项新进展

激光医学应用从６０年代眼科开始，现在已有广泛应用．本文介绍一项新进展──激光产生等离子体及等离子体冲击波的临床医学应用．其关键是“阈值”．当激光功率达到阈值时，产生等离子体及等离子体冲击波，等离子体冲击波的波前压强可达１～５００ｋｂａｒ，能切割组织，粉碎结石．由于不同组织具有不同的阈值，切割是具有选择性的。等离子体扩展到一定程度产生“空化气泡”，空化泡的直径与激光能量Ｅ~（１／３）有关．     

飞秒激光诱导金属钨表面周期性自组织结构的研究

飞秒激光诱导金属表面周期性自组织微纳米条纹结构,在调控热辐射源、摩擦、超亲水性、超疏水性和打标等方面具有广泛的应用前景.研究了800nm飞秒激光诱导金属钨表面周期性自组织结构的形成规律和形成机理.采用Sipe干涉模型和有限时域差分法,仿真了第1个飞秒激光脉冲刻蚀后随机粗糙表面引起的激光电磁场能量表面分布和第20个脉冲后低空间频率条纹结构引起的激光电磁场能量表面分布.揭示了低空间频率条纹与高空间频率条纹的形成机理,考察了表面微观形貌的演化和条纹周期随着脉冲增多而递减的现象.     

一种小型化的低能量、高重频激光诱导击穿光谱系统用于铅元素分析（英文）

研制了一款小型化的激光诱导击穿光谱系统.光源采用低能量、高重频的二极管泵浦固体Nd:YAG激光器,分析了激光重频和激光能量对光谱信号的影响.激光器工作在重频4kHz、单脉冲能量为745μJ、脉宽为17ns时,得到了7条铅元素的特征谱线.与单脉冲激光诱导击穿光谱系统相比,不仅特征谱线数量增加,光谱的信噪比也提高了73%。简化的系统设置和低的激光能量使得激光诱导击穿光谱技术能够应用于更多领域.     

激光诱导AZ31B镁合金薄板动态响应实验研究

为分析在激光冲击波作用下AZ31B镁合金薄板背面的动态响应,采用聚偏氟乙烯贴片传感器与数字示波器对强激光诱导的冲击波进行测量,得到压电波形,结合冲击波的传播特性,对弹塑性双波的传播规律进行了研究。结果表明:激光诱导的材料动态响应是快速的;压电波形图反映出的弹性前驱波与塑性加载波传播到靶材背面的时间与理论时间相符;弹性前驱波能量小引发的波形振幅较小,紧随着的塑性加载波能量大并引起较大振幅波动,弹塑性双波卸载过程与紧接着的加载过程导致了压电信号的波动振幅提高。     

解电磁感应问题常见的3种方法

楞次定律和法拉第电磁感应定律都是描述电磁感应现象的基本规律．从更广的角度看，所有的物理过程中，能量、动量等这些基本量都遵循自己的特殊规律．根据这些规律，可以帮助我们解决电磁感应现象中的许多问题．     

飞秒激光脉冲能量累积优化对黑硅表面形貌的影响

在黑硅表面制备的微结构可以使其获得多种表面功能,这些功能在太阳能、探测器等领域具有广泛的应用.因此,黑硅微结构的形成机理及制备条件优化一直是研究关注的焦点.本文的研究发现,随着激光辐照量(提高单脉冲能量或增加积累脉冲数)的增加会遇到形貌尺寸生长的瓶颈效应:过多的能量累积对微结构的优化和控制并没有进一步的作用.理论计算结果表明,产生这一现象的原因是前序飞秒激光脉冲诱导产生的微结构形貌对当前激光脉冲能量的吸收产生了调制,使当前激光脉冲的有效烧蚀效率降低.根据这一飞秒激光烧蚀规律,提出了一种优化表面形貌的新方案——在辐照激光总能量一定的条件下,通过改变激光能量的分配方式(单脉冲能量与脉冲数的组合)可实现表面形貌的优化.这一新的工作方式不但可以提高黑硅的制备效率,而且还有助于减少飞秒加工过程带来的表面缺陷及损伤,并降低加工过程中的能源消耗.这一研究成果对黑硅性能的进一步提升及其工程应用具有重要的意义.     

辐射的生物学效应及应用

广义上讲,辐射是一种由辐射源发出,以电磁波或粒子的形式向外传送能量的方式。按生物学效应的不同,可将辐射分为电离辐射和非电离辐射两大类：量子能量达到12eV以上时,辐射会导致生物组织电离,从而使生物体受到较为严重的损伤,这类辐射叫做电离辐射：量子能量不足12eV,不能使生物组织发生电离的辐射则叫做非电离辐射。     

激光诱导击穿光谱对污染鱼体内重金属元素分布与含量的分析

环境污染可造成生物体的中毒、病变及死亡。生物体各组织对污染物质的吸收、积累情况是不同的。生物体各组织对污染物质重金属元素的吸收是生物医学中的一项重要研究。采用激光诱导击穿光谱(LIBS)方法对受污染的鱼体各组织进行了重金属元素定量分析。实验中得到了一组探测鱼类组织元素成份的LIBS最佳条件,拟合了Pb和Ba元素的定标曲线并通过外标法测定了重金属含量。实验结果表明,鱼体中肝脏及口腮等部位有重金属积累,而在鱼肉中重金属含量极低。所提出的方法可用于生物体受污染影响的评估研究, 在生物医学领域有重要推广价值。     

常态下Pr掺杂Y—Ba—Cu—O薄膜的激光响应研究

本文对倾斜基片上生长的ＹＢａＣｕＯ薄膜在不同膜厚和多种浓度Ｐｒ掺杂条件下的激光响应进行了研究．这种现象的根源是薄膜层状结构造成的热电系数张量各向异性．与未掺杂ＹＢａＣｕＯ薄膜的激光响应相比，掺Ｐｒ使薄膜的激光响应幅度显著提高，并且仍具有较好的能量线性响应和时间响应．掺Ｐｒ２０％，效应最明显；掺Ｐｒ５０％时，效应则显著降低．本文认为，由于Ｐｒ掺杂使ＣｕＯ面载流子浓度降低从而显著增强声子曳引作用是导致ＹＢａＣｕＯ薄膜ＣｕＯ面热电系数增大及其激光响应幅度提高的主要原因     

强脉冲激光在AZ31B镁合金中诱导冲击波的实验研究

为了研究强脉冲激光在镁合金中诱导冲击波的衰减,采用Nd:Glass脉冲激光(1054 nm,23 ns)对AZ31B变形镁合金试样表面进行冲击,并利用响应快、测量范围大的PVDF压电膜传感器以及示波器实时测量了强脉冲激光在镁合金靶中诱导激光冲击波的相对压力.根据冲击波每次在靶材背面反射时,所经过距离的不同得到激光冲击波在镁合金中的衰减规律.结果表明,在激光能量为5J的强脉冲激光作用下,镁合金中冲击波衰减的平均速度为5.83×10³ m/s,与镁合金中应力波纵波的传播速度相符;强脉冲激光诱导冲击波在镁合金中是以指数规律衰减的.试验所得分析结果对激光冲击强化镁合金的应用具有重要意义. 关键词： 激光 镁合金 压电膜传感器 衰减规律     

抓能量主线 解高考难题

能量的转化和守恒定律是自然界中最基本、最普遍的规律之一，以能量的角度分析和解决物理问题是中学物理中最重要的解题切入点．为此，在历年高考中，能量这条主线总是被命题者所青睐和重视，经常会出现有关能量变化的妙题．解决这类问题应把握以下几点。