基于ATmega128的激光三维雕刻控制系统

介绍了基于ATmega128控制核心的激光三维雕刻控制系统的硬件设计与软件开发.与以往基于PC机控制或通过并/串口进行数据传输的系统不同,该系统采用USB接口实现PC机与激光雕刻机的数据传输,能适应高速、大数据量的加工需求,USB使系统能够扩展多台雕刻机共用一台PC机控制,这既节约了成本,又能大幅度提高工效;系统扩展了64 Mb的数据存储器,能够满足大容量数据存储的需要,从而能够实现激光雕刻机在脱机状态下工作.     

两步法生长ZnO纳米棒的结构及其发光特性

应用两步法在玻璃衬底上制备了高度取向的ZnO纳米棒,并研究了衬底和反应时间等参数对其结构及发光特性的影响。从样品的扫描电镜(SEM)图中发现,利用脉冲激光沉积(PLD)方法在玻璃衬底上生长一层ZnO薄膜作为修饰层,可以明显提高水热法生长的ZnO纳米棒的结晶质量。样品的SEM和光致发光(PL)谱表明,在有ZnO修饰层的玻璃衬底上生长的ZnO纳米棒分布均匀,排列致密,取向性好;缺陷发光的发光强度约是激子发光峰的2倍,且随着反应时间增长,样品的缺陷发光增强而激子发光减弱。     

摩擦副表面激光微造型工艺试验研究

采用半导体泵浦YAG可倍频激光器,在灰铸铁摩擦副表面进行微观几何形貌的加工试验研究。本文分析了脉冲激光与金属材料相互作用的机理,系统研究了激光束功率密度、重复频率、扫描速度、脉冲宽度、辅助气体和表面涂层等因素对金属表面微加工质量影响,得到了优化的激光工艺参数组合,获取了较好的表面微造型加工质量。     

激光声子的激发、探测及其应用

材料近表面吸收激光能量引起电子温度和品格温度在皮秒内产生变化,对超声波脉冲最后的形状产生很大影响。阐述了同体中激光声子产生的原理,介绍了光激发法、压电法激发声子同波,介绍了用抽运探测法、光干涉检测法、准共振激发荧光技术以及压电光声检测来探测声子的原理,简要捕述了高频声子的应用。     

微纳跨尺度ZnO结构的紫外发射机理研究

利用气相输运的方法在Si(100)衬底上生长了ZnO的微纳跨尺度结构.扫描电镜照片可以明显地看到样品表面为椎顶六角微米柱-纳米棒的复合结构.样品在室温下的光致发光谱出现了很强的紫外发射峰,没有观察到与杂质或缺陷相关的深能级发射,表明样品有很好的光学质量.通过详细的研究样品的紫外发射谱与温度(83—307K)的依赖关系,发现在室温下样品的近带边发射包含两个部分,分别与自由激子发射和自由载流子到施主(受主)的跃迁(FB跃迁)相关,这个施主(受主)束缚态的离化能为124.6meV. 关键词： ZnO微纳跨尺度结构 光致发光谱 自由载流子到施主(受主)的跃迁 自由激子发射     

红细胞的几种光学近似模型及其光信息分布特征

根据红细胞(RBC),最佳地选择了球、核式和盘式光学模型,应用光散射理论和光学虚拟仿真技术,分别研究了这3种模型下光散射幅值和相位的分布特征,发现红细胞的光散射全息信息,尤其是相位分布特征与真实细胞的形态密切相关,也就是说,由细胞的相位分布特征完全可以解析出其形态结构.因此,无需进行细胞的三维重建就可以直接由细胞的相位分布特征对细胞进行模式识别和分类检测.     

激光冲击奥氏体不锈钢表面的亚结构变化

采用高能短脉宽激光冲击加载技术(LSP)，利用扫描电子显微镜(SEM)，X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等手段，研究了在激光诱导的超高应变率和高于材料动态屈服强度冲击加载条件下，2Cr17Mn15Ni2N奥氏体不锈钢表面亚结构的转变特征和机制。结果表明，冲击区表面结晶度降低，形成大小为0．1～0．5μm的等轴亚晶区以及规则排列的龟裂区；表面硬度显著增加，形变层深0．25mm；此外，在冲击区表层观察到形变滞后退火孪晶、显微带、位错胞、条形亚晶、滑移型层错等亚结构，未发现形变孪晶和ε(α)马氏体相。分析认为，激光诱导的超高应变率是产生奥氏体不锈钢表面特殊亚结构的主要原因。     

调Q脉冲YAG激光器表面微观造型的控制研究

二极管泵浦固体激光器具有脉冲宽度窄、峰值功率高等特点,特别适合用于摩擦副工件表面微观造型。微观造型的几何形貌主要有微坑、槽及其组成的网纹等,它们能有效地改善润滑,起到减少磨损的作用。由于单个激光脉冲的加工能量十分有限,有时需要在工件的同一个位置打出若干个激光脉冲,才能满足特定的加工需求。通过对调Q脉冲信号的控制,实现了控制单个激光脉冲输出的要求,提高了在发动机气缸缸套内壁表面和活塞环外表面进行微造型处理的效率,拓宽了激光微造型加工的应用范围。