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激光装置

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  • 美制造迄今最大激光脉冲:500万亿瓦特功率

    2012年07月18日 08:08 新浪科技微博http://i1.sinaimg.cn/IT/2012/0718/U2727P2DT20120718075512.jpg  未来能源?美国国家点火装置负责人摩西表示:“它正全面运作。科学家在清洁聚变能源的探索上迈出重要一步。”http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0718/U2727P2DT20120718075533.jpg  这个脉冲只持续230亿分之一秒。这个激光阵列不是朝着一个目标发射的。但2年内,科学家将朝着一个1毫米氢球发射这192束激光。http://i2.sinaimg.cn/IT/2012/0718/U2727P2DT20120718075553.jpg  一位艺术家的构想图展示了美国国家点火装置“点燃”192束激光阵列时产生的反应。本月制造的这个脉冲并非针对一个目标,但科学家最后会在一个1毫米氢球中用这些激光引发一个聚变反应。http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0718/U2727P2DT20120718080555.jpg  一名工作人员正在检查加利福尼亚州的美国国家点火装置的设备。美国国家点火装置的目标是成为首个用聚变反应实现“得失相当”目标的设施,从而产生比这些激光所消耗的还要多的能量。http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0718/U2727P2DT20120718080614.jpg这个巨大高能设施将在接下来2年内尝试激光聚变。这项技术被看作清洁能源的“圣杯”。http://i1.sinaimg.cn/IT/2012/0718/U2727P2DT20120718080633.jpg美国国家点火装置的设备:3月15日的结果表明,科学家距“聚变点火”的目标又近了一步。http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0718/U2727P2DT20120718080654.jpg这些激光只持续230亿分之一秒,产生的能量却比整个美国在任何特定时间所用的电量多1000多倍。  新浪科技讯 北京时间7月18日消息,据国外媒体报道,位于加利福尼亚州、体育场大小的美国国家点火装置本月制造出人类历史上能量最大的激光脉冲。7月5日,192束激光融合成一个紫外线激光脉冲,产生500万亿瓦特峰值功率,这比美国在任何特定时刻内使用的总电量还要高1000多倍。  对旨在用类似于发生在氢弹中的核聚变反应产生巨大能量的“聚变”设备来说,这个脉冲的产生具有重大历史意义。美国国家点火装置负责人爱德华-摩西表示:“它正全面运作。科学家在清洁聚变能源的探索上迈出了重要一步。”  麻省理工学院高级研究科学家理查德-帕特拉索表示:“这个500万亿瓦功率的激光脉冲是美国国家点火装置研究小组的非凡成就----在实验中创造出迄今为止只出现于恒星内部深处的史无前例的聚变反应。对美国和世界各地像我们一样在极端条件下不懈追求基础科学和实验室聚变点火目标的科学家来说,这是一个非同寻常、令人兴奋的成就。”  加利福尼亚大学伯克利分校天文学、地球与行星学教授雷蒙德-简罗茨表示:“美国国家点火装置成功制造出500万亿瓦功率、具有里程碑意义的激光脉冲,这是世界上经过最严格的控制产生的能量最大的激光。”  这个脉冲只持续了230亿分之一秒。这个激光阵列并未朝着目标物发射,但2年内,科学家将朝着一个1毫米氢球发射这192束激光。美国国家点火装置的科学家希望它将来点燃聚变反应堆的聚变,从而释放出比这些激光所输入的能量还要多的能量。  受控的核聚变可以生成一种从50年代以来科学家一种试图制造出来的清洁能源,但在氢弹中核聚变是不受控制的。由于激光脉冲的持续时间极其短暂,所以所需总能量并不像听起来的那么多,它们被储存在美国国家点火装置电池一样的巨大容器中。 美国国家点火装置负责人摩西表示:“该事件在国家点火计划对聚变点火的探索中是个重要里程碑。国家点火装置用单个激光束进行过许多次类似的能量生成示范,但用192束激光在这个音障上进行操作还是头一次。”点火将成为一种释放出远超过“得失相当点”的巨大能量的自持反应。  美国国家点火装置试用了超重氢和在“重水”中发现的氢同位素重氢的小球,通过激光器把这些小球压缩到起初尺寸的数百分之一大。这个反应把这些原子融合成氮原子,释放出移动迅速、名为中子的亚原子粒子,这可能用于给水加热和为蒸汽轮机提供动力。  但聚变并非没有争议。美国国家点火装置还参与了美国的武器研发计划。这个聚变过程还被用于氢弹中。美国国家点火装置在这个国家的“库存维护与管理计划”中扮演着重要角色,以确保核军火库发挥它应有的作用。绿色和平组织等环境机构认为应把聚变研究的经费转移到研发风力和波浪发电等技术上来。(孝文)

  • 【转帖】世界首个反激光器问世

    http://i1.sinaimg.cn/IT/2011/0222/U5385P2DT20110222082412.jpg传统激光器利用增益媒介产生连续光束。http://i3.sinaimg.cn/IT/2011/0222/U5385P2DT20110222082423.jpg反激光器将被证实在电脑计算方面的应用会比在武器防御方面更有用。  北京时间2月22日消息,美国物理学家研制成世界首个反激光器,它可完全抵消激光器发出的光束。这种装置由美国耶鲁大学科研组制成,它能完全吸收入射激光束。  不过研究人员表示,该装置并不是用来防御高能激光武器的。他们认为,可以把这种反激光器应用到下一代超级电脑上,这种电脑利用光而非电子等成分制造。耶鲁大学的道格拉斯·斯通教授和他的同事最初是为了提出一项理论,用来解释哪种材料可以当作激光器的基本组成要素。  斯通解释说,当前在激光器设计方面取得的新进展,导致大量与众不同的装置产生,它们无法通过传统激光器概念进行解释。他说:“因此我们正在设想一种新理论,以便预测什么材料能够制成激光器。”通过该理论还能预测到,他们制造的反激光器不像激光器那样可以增强光,它可能会吸收入射光束。现在他们已经成功制造了一个这种装置。  他们的装置将两束特殊频率的激光束集中到一个经过特殊设计的、用硅制成的光共振腔里,硅晶片用来捕捉入射光,束缚住它们,直到它们的能量消耗完为止。他们在《科学》杂志上的论文里说,反激光器能吸收99.4%的一种特殊波长的入射光。斯通表示,改变入射光的波长,意味着可以利用光学开关有效打开和关闭反激光器。  斯通表示,制造可以吸收不同波长的光的装置非常简单,但是像反激光器一样只吸收一种特殊波长的光的装置,可能对光学电脑有好处。反激光器的一大优势是它是用硅制造的,这种物质已经广泛应用于电脑中。据斯通说,该技术不会太多应用于激光护目镜上。他说:“它会以热的形式驱散光。因此,如果一些人利用高能激光烘烤你,反激光器是无法阻止的。”

  • 激光扫描模组

    条码扫描模组在外国已经使用很久了,现在已经发展到中国内部。这种技术的发明带来了更多的工作改革潮流。促进了自动化的步伐,大大简化人类工作流程,减少更多的脑力负担。扫描模组属于二次开发产品,兼备识别条码并加以扫描和解码的功能,然后还可以植入更多的应用行业的功能程序。外形构造小巧,高度集成材料,可以置入手机、平板电脑,打印机和一些医疗设备等各行各业的机械设备中。一般情况,条码扫描模组分为二大类,第一个就是激光扫描模组,第二个就是红光扫描模组。 现在对激光扫描模组进行分析下,激光扫描模组是通过辐射出一个激光光源点,然后按照激光发射的原理打成激光光线照遭条码上,在经过解码转化成为数字信号,加而给电脑读取信息。但是相对于红光扫描模组来说就比价精确点了。在强烈的阳光下,一般情况都是用激光扫描模组,因为红光不是红外线,就是单单的红色的光。阳光中可以算什么光线都有,会对红光扫描模组发射出来的LED灯光造成很大的影响,导致扫描的结果不准确。 如果在结构上来说呢,红光扫描模组要比激光扫描模组好一点而且价格实惠。激光扫描模组里面的结构是靠点胶固定的机械装置,因此就有很大的结构固定,易碎行,抗硬性就不是很好了。红光扫描模组里面就没有一些所谓的机械装置固定,所以耐用性比价好,但是总体来说,激光扫描模组的用途是比较多的,红光的就有很多局限性。看个人的用处所在. 本文出自 www.yuanjingda.com 转载请注明出处!

  • 激光等离子体光谱平台的建设?

    最近在接手做激光等离子体光谱的定量分析课题(LIBS或LIPS),原来的实验室前辈利用自制激光器+单色仪+光电倍增管做了一些基础探索,目前想扩展更新检测装置,包括光源+光谱仪+探测器等以及辅件,目前外文文献上一些平台的又太贵了,老板不是很想买,有没有同行有什么好建议?供货商、型号、参数等等都行,谢谢。对了,我们是做固体元素定量分析,比如煤、灰、土壤等等。

  • 【分享】日本研制出最短波长X射线激光 破纪录仅0.12纳米

    日本研究人员近日利用X射线自由电子激光装置成功发射出波长仅0.12纳米的X射线激光,刷新了这种激光最短波长的世界纪录。  根据日本理化研究所和高辉度光科学研究中心联合发布的新闻公报,来自这两家机构的研究人员利用建在兵库县的X射线自由电子激光装置发出了波长仅0.12纳米的X射线激光,打破了美国的直线加速器相干光源于2009年4月创下的0.15纳米的最短波长世界纪录。  公报说,研究人员将X射线自由电子激光装置的监视器、电磁石等硬件,以及精密控制各种仪器的软件都按最佳设计进行了彻底调整,从2月底装置运转开始,仅用了3个多月时间就发射出了世界最短波长的X射线激光。而当年美国的调整过程花费了几年时间。  X射线激光的波长小于1纳米,它被看作能给原子世界照相的“梦幻之光”。在从基础研究到应用开发的广阔领域,比如膜蛋白的结构分析、纳米技术等领域,X射线激光的应用前景都被看好。(科技日报)

  • 【分享】三维显微激光拉曼光谱仪

    【分享】三维显微激光拉曼光谱仪

    三维显微激光拉曼光谱仪三维显微激光拉曼光谱仪装置Nanofinder30  Nanofinder30 三维显微激光拉曼光谱仪装置是日本首创,世界最初的分析装置。它能在亚微米到纳米范围内,测定物质化学状态的三维图像。它由共焦激光显微镜,压电陶瓷平台(或电动扫描器)和光谱仪组成。并能自选追加原子力显微镜和近场表面增强拉曼测定的功能。 最新测量数据[ 变形Si的应力测定]PDF刊登 用二维的平面分析来评价变形Si。空间分辨率130nm, 变形率0.01%(0.1cm偏移)。 半导体/电子材料(异状物,应力,化学组成,物理结构)薄膜/保护膜(DLC,涂料,粘剂)/界面层,液晶内部构造结晶体(单壁碳纳米管,纳米晶体)光波导回路,玻璃,光学结晶等的折射率变化生物学(DNA, 蛋白质, 细胞 组织等) 以亚微米级分辨率和三维图像,能分析物质的化学结合状态空间分辨率200nm(三维共焦点模式),50nm(二维TERS模式)能同时测定光谱图像(拉曼/萤光/光致荧光PL),共焦显微镜图像,扫描探针显微镜图像(AFM/STM)和近场表面增强拉曼图像(SERS)能高速度,高灵敏度地测定样品(灵敏度:与原来之比10倍以上)不需要测定前样品处理,在空气中能进行非破坏测定全自动马达传动系统的作用,测定简单 共焦显微镜模式不能识别结晶缺陷,然而光致荧光(PL)模式却能清楚地测到结晶缺陷 共焦激光显微镜模式的形状测定 光谱窗 560 nm 用光致荧光(PL)模式测到的结晶缺陷的光谱图像(560nm的三维映像) 用AFM和共焦显微拉曼法同时测定CNT,能判定它的特性 (金属,半导体)和纯度。 同时测定单壁碳纳米管(CNT)的原子力显微镜(AFM) 形貌图像和拉曼光谱图像的例子 :拉曼光谱: 激光488nm,功率1.5mW,曝光时间2 sec,物镜100×Oil, NA=1.35, 积分时间100 sec (AFM和拉曼图像测定时) AFM形貌图像(右上)表示了单壁碳纳米管混合物的各种形状结构。图像中用数字1到8来表示其不同形状。数字1-6测得了拉曼光谱(上图所示),判定为半导体CNT。但7-8测不到拉曼光谱,所以不是半导体CNT,而可能是金属CNT(可用He-Ne激光633nm验证)。最上面表示了RBM(173cm-1), G-band(1593cm-1)及D-band(1351cm-1)的拉曼光谱图像 综合激光器和光谱分析系统的长处,坚固耐用的复合设计,卓越的仪器安定性,是纳米技术测定装置中的杰出产品。 ※日本纳米技术2004大奖“评价和测量部门”得奖. ※日本第16届中小企业优秀技术和新产品奖 “优良奖”得奖. 光学器件配置图Nanofinder30 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812071751_122565_1634361_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812071751_122566_1634361_3.jpg[/img][~122567~][~122568~]

  • 如何选择传感器——激光功率计和能量计

    激光功率和能量计主要用来测量光源的输出。无论光发射是来源于弱光源(如荧光),还是来源于高能量的脉冲激光器,功率和能量计都是实验室、生产部门或是工作现场等多种应用环境中必不可少的工具。 虽然功率计和能量计是分别提供的,但随着能够适用大量不同类型的光学传感器的通用型仪表盘或显示装置的发展,它们也被合起来称作单独的一类仪器——功率和能量计,或PEM。仪器所采用的光学传感器的类型,决定了其能测量光功率还是光能量,通常单位分别瓦特(W)或焦耳(J)。具体来讲,功率计能够测量连续波(CW)或者重复脉冲光源,其所使用的传感器通常是热电堆或光电二极管。能量计则通常用于测量脉冲激光,即单脉冲或者重复脉冲光源,其所使用的传感器包括热释电、热电堆,或者带有专门为测量脉冲光源而设计的电路的光电二极管。

  • 激光切管机在门窗等装饰行业中的应用

    随着生活水平的提高,人们对居住环境也有更高的要求,因此装修行业成为了近几年的朝阳企业,美观、大方、有格调的装饰风格也受到很多人的喜欢,而生产、设计厂商比如华俄激光,在这些材料加工上也下足的了功夫,激光切管机设备也成为了门窗护栏等装饰行业中的新宠,因其加工效率高,帮厂商节省大量时间。  [url=http://www.helaser.com.cn/product/list-9-cn.html]激光切管机[/url]加工幅面大,负压履带式工作平台配有左右送料和收料装置,使放料、切割、收料一气呵成,极大地减少了工序间的时间,提高了工作效率和加工产量。  门窗护栏行业中使用的管材多种多样且直径大小也不一,激光切管机除了能简单的切割外还能进行斜口切割、开孔、镂花、旋转开孔等,实现管材多样性生产。  该款激光切管机设备可切割加工方管、矩形管、圆管、椭圆管和异型管等管材;可加工的材料包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金等金属材料。027-81732282

  • 【分享】激光雷达/激光探测及测距系统

    【分享】激光雷达/激光探测及测距系统

    激光雷达可以按照所用激光器、探测技术及雷达功能等来分类。目前激光雷达中使用的激光器有二氧化碳激光器,Er:YAG激光器,Nd:YAG激光器,喇曼频移Nd:YAG激光器、GaAiAs半导体激光器、氦-氖激光器和倍频Nd:YAG激光器等。其中掺铒YAG激光波长为2微米左右,而GaAiAs激光波长则在0.8-0.904微米之间。根据探测技术的不同,激光雷达可以分为直接探测型和相干探测型两种。其中直接探测型激光雷达采用脉冲振幅调制技术(AM),且不需要干涉仪。相干探测型激光雷达可用外差干涉,零拍干涉或失调零拍干涉,相应的调谐技术分别为脉冲振幅调制,脉冲频率调制(FM)或混合调制。按照不同功能,激光雷达可分为跟踪雷达,运动目标指示雷达,流速测量雷达,风剪切探测雷达,目标识别雷达,成像雷达及振动传感雷达。激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别,即由雷达发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度,这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。由此可以看出,直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。相干探测型激光雷达又有单稳与双稳之分,在所谓单稳系统中,发送与接收信号共同在所谓单稳态系统中,发送与接收信号共用一个光学孔径。并由发射/接收(T/R)开头隔离。T/R开关将发射信号送往输出望远镜和发射扫描系统进行发射,信号经目标反射后进入光学扫描系统和望远镜,这时,它们起光学接收的作用。T/R开关将接收到的辐射送入光学混频器,所得拍频信号由成像系统聚焦到光敏探测器,后者将光信号变成电信号,并由高通滤波器将来自背景源的低频成分及本机振荡器所诱导的直流信号统统滤除。最后高频成分中所包含的测量信息由信号和数据处理系统检出。双稳系统的区别在于包含两套望远镜和光学扫描部件,T/R开关自然不再需要,其余部分与单稳系统的相同。美国国防部最初对激光雷达的兴趣与对微波雷达的相似,即侧重于对目标的监视、捕获、跟踪、毁伤评(SATKA)和导航。然而,由于微波雷达足以完成大部分毁伤评估和导航任务,因而导致军用激光雷达计划集中于前者不能很好完成的少量任务上,例如高精度毁伤评估,极精确的导航修正及高分辨率成像。较早出现的一种激光雷达称为“火池”,它是由美国麻省理工学院的林肯实验室投资,于60年代末研制的。70年代初,林肯实验室演示了火池雷达精确跟踪卫星,获得多普勒影像的能力。80年代进行的实验证明,这种CO2激光雷达可以穿透某些烟雾,识破伪装,远距离捕获空中目标和探测化学战剂。发展到80年代末的火池激光雷达,采用一台高稳定CO2激光振荡器作为信号源,经一台窄带CO2激光放大器放大,其频率则由单边带调制器调制。另有工作于蓝-绿波段的中功率氩离子激光与上述雷达波束复合,用于对目标进行角度跟踪,而雷达波束的功能则是收集距离――多普勒影像,实时处理并加以显示。两束波均由一个孔径为1.2M的望远镜发射并接收。据报道,美国战略防御局和麻省理工学院的研究人员于1990年3月用上述装置对一枚从弗吉尼亚大西洋海岸发射的探空火箭进行了跟踪实验。在二级点火后6分钟,火箭进入亚轨道,即爬升阶段,并抛出其有效负载,即一个形状和大小均类似于弹道导弹再入飞行器的可充气气球。该气球有气体推进器以提供与再入飞行器和诱饵的物理结构相一致的动力学特性。目标最初由L波段跟踪雷达和X波段成像雷达进行跟踪。并将这些雷达传感器取得的数据交给火池激光雷达,后者成功地获得了距离约800千米处目标的像。[~116966~][~116967~][~116968~][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624049_1602049_3.jpg[/img]

  • 激光腔镜超声波清洗机

    一、设备名称:激光腔镜超声波清洗机;二、设备型号:VGT-1407FS;三、设备用途:清洗激光腔镜表面污垢、并干燥;四、设备能力: 节拍3~11分钟(可依据生产进度调节);五、设备描述: VGT-1407FS为激光腔镜超声波清洗系统,设备共有14个功能槽,配置有浸泡系统、循环过滤系统、自动恒温系统抛动系统、超声波清洗系统、慢拉脱水系统、热风烘干系统、密闭气缸门系统、抽风装置等。设备采用环保型水溶剂洗涤、纯水漂洗,为环保型清洗机; 清洗过程中工件通过超声波高频产生的“气化现象”的冲击和系统自身不停地作上下运动,增加了液体的摩擦,从而使工件表面的污垢能够迅速脱落,实现其高清洁度的目的。六、清洗流程 1超声浸泡洗(抛动) → 2超声洗剂洗(抛动) →3超声洗剂清洗(抛动) →4超声回用纯水漂洗(抛动) →5超声洗剂漂洗(抛动)→ 6超声洗剂洗(抛动) →7超声强碱漂洗(抛动) →8超声纯水漂洗(抛动) →9超声纯水漂洗(抛动) →10超声纯水漂洗(抛动) →11超声纯水漂洗(抛动) →12超声纯水漂洗(抛动) →13慢拉脱水 →14热风烘干或离心脱水。七、如何测试激光腔镜超声波清洗系统的作业能力1、激光腔镜超声波清洗机作业能力的衡量指标有很多,空化强度和谐振频率都包括在内,当然要测量出其具体大小也能判断超声波清洗机的状态。这两大指标有不同的表示方法,与其相关的因素也是不同的,需要针对性的进行说明。2、超声波清洗机所产生的空化强烈程度与两方面有关,一是气泡崩溃所产生的机械力,而就是气泡的多少。而这些因素与清洗过程中的温度、压力等都有密切的联系。3、这都有专门的装置来完成,在测量的时候,只需要保持信号发生器的输出一定,那么在某一频率点上,超声波清洗机变幅杆的位移振幅就会达到极限值,从而得出对应的谐振频率。4、在准确测量到超声波清洗机的这两大技术指标之后,对于设备工作能力的了解将会更加清晰,能够为超声波清洗机更好的投入使用提供有力保障。

  • 树脂基复合材料低导热系数测试时稳态法和激光脉冲法的选择

    树脂基复合材料低导热系数测试时稳态法和激光脉冲法的选择

    最近有朋友对导热系数测试方法如何选择想进行一些讨论,这里就我们在导热系数测试中的经验,以及导热系数测试设备研制和测试方法研究中的体会谈一些感受,欢迎大家批评指正。 材料的导热系数一般采用两类测试方法,一类是稳态法,主要包括护热板法、护热板热流计法和护热式圆筒法等;另一是非稳态法,主要包括激光脉冲法、热线法、热探针法和平面热源法等。这些方法国内外都有相应的测试标准,是比较成熟和经典测试方法。 对于稳态护热板法和激光脉冲法来说,这两种测试方法基本上属于互补性关系,即分别覆盖不同导热系数范围的测量。通常,稳态法的导热系数测试范围为0.005~1 W/mK;非稳态激光脉冲法的导热系数测试范围为1~400 W/mK。在满足测试条件的前提下,稳态法的测量精度可以达到±3%以内,激光脉冲法的测量精度可以达到±5%以内。 材料的导热系数一般采用两类测试方法,一类是稳态法,主要包括护热板法、护热板热流计法和护热式圆筒法等;另一是非稳态法,主要包括激光脉冲法、热线法、热探针法和平面热源法等。这些方法国内外都有相应的测试标准,是比较成熟和经典测试方法。 低导热材料一般泛指导热系数在0.1~1W/mK 范围的隔热材料。这类材料由于导热系数低常被用作工程隔热材料,如各种玻璃钢类材料、树脂基类复合材料和陶瓷材料等。在这类低导热材料的导热系数测量中,测试方法的选择常常容易出现偏差,很多测量机构由于只有激光脉冲法测试设备,而就用激光脉冲法测量这类低导热材料,测量结果往往出现比稳态法准确测量值低15%~20%的现象。采用氟塑料(导热系数0.2 W/mK 左右)和纯聚酰亚氨树脂材料Vespel SP1(导热系数0.4W/mK 左右),用稳态法和瞬态激光脉冲法进行的比对试验也证明激光脉冲法的测试结果确实偏低。有些材料研制机构也利用这种现象来证明研制的材料达到了验收标准,这样很容易误导材料设计和使用部门的正常使用。 对于低导热材料的测试,造成激光脉冲法测量结果总是要低于稳态法测量结果的主要原因是由测量装置的固有因素造成,主要体现在以下两个方面:一、激光脉冲法测量装置的影响 激光脉冲法测试设备的试样支架,一般都是采用导热系数较低的陶瓷材料做成,其目的是在固定试样的同时尽可能减少传导热损失,以保证激光脉冲加热试样后,试样内的热流沿着试样厚度方向以一维形式传递。如果被测试样的导热系数小于1W/mK,基本上与陶瓷支架相近,这样必然会引起较大的侧面热失,破坏一维传热模型。如图 1 所示,侧面热损会使得试样背面的最大温升Tm 降低,从而造成较大的测量误差。而这些热损情况在稳态测量方法中不会出现。 如图 1 所示,采用激光脉冲法测量材料热扩散时,导热系数越大,背面温升达到一半最高点的时间t0.5 越短,背面温升采集时间10t0.5 也越短。一般金属材料背面温升达到一般最大值的时间t0.5 大约在50 毫秒以内,而对低热导率材料,背面温升达到一半最大值时间t0.5 就需要上百毫秒以上,同时总的采集时间10t0.5 也将相应的增大很多,如此长的传热时间,必然会引起强烈的侧面热损。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/03/201503202143_539038_3384_3.png图1 激光脉冲法典型背面温升曲线 激光脉冲法一般都是采用间接测量方式获得被测材料的导热系数,即激光脉冲法测量材料的热扩散率,然后与其它方法测得的密度和比热容数据相乘后得到被测材料的导热系数。这样得到的导热系数数据势必会叠加上其它方法测量误差,特别是比热容的测试误差一般较大。这样获得的导热系数测量精度就势必要比稳态法直接测量的热导率误差偏大。二、激光脉冲法试验参数的影响 如图 1 所示,激光脉冲法在测试过程中,试样在激光脉冲加热后,试样背面温升快速升高,最大温升也仅1 ~ 5℃之间。但对于低导热材料,由于材料导热系数比较低,要使背面温度达到可探测的幅度很困难。为了解决背面温升的可探测性,必须通过两种途径:一是采用很薄的试样,约为1mm 厚,否则很难探测到有效信号;二是在采用薄试样的同时增大激光脉冲的能量,也就是提高脉冲加热试样的功率,使得试样前表面达到更高的温度。这两种途径都会对低导热材料的测量结果带来影响: (1)低导热材料多为复合材料,密度一般都很小。激光脉冲法的试样直径(10mm ~ 12mm)本来就很小,如果试样厚度再很薄,对于复合材料来说很难具有代表性。并且密度分布的不均匀,会使得测量结果的离散性比较大。而稳态法测量所用的试样一般较大,代表性强。 (2)激光脉冲法认为激光脉冲加热试样前表面时,前表面热量的吸收层相比试样总体厚度越小越好。而一般低导热材料的热分解温度和熔点较低,高功率脉冲激光很容易使得试样表面产生高温加热而带来化学反应,反应层厚度相比试样总体厚度较大,破坏了激光脉冲法测试模型的要求,带来测量结果的不真实性。而在稳态法测量过程中,测试过程中的温度变化都严格控制在被测材料热分解温度点以下,就是为了避免热分解现象的产生带来测量结果的不真实性。 (3)一般导热系数测量过程都带有温度变化和一定的温度梯度。激光脉冲法测量如果在静止气氛中进行,背面温升的变化会受到辐射和对流的影响。所以,激光脉冲法在测量过程中,一般需要抽真空测试,以消除对流影响。而对一般复合材料来说,密度越低,在真空下发生真空质量损失的现象也越强烈。如果被测材料密度较低,真空质量损失会使得试样厚度和质量发生变化,如果再加上激光脉冲加热更会加剧质量损失过程,对测量结果带来影响。 (4)由于低密度材料内部容易存在着空隙和气孔,如果在真空中测量这类材料,真空环境将严重的改变试样内部的传热方式,基本上不再有对流传热。因此真空下测量的热导率会比在常压大气环境的测量值明显偏低。而稳态法测试设备绝大多数是在常压大气下进行,通过特别的护热装置使得在试样外部不存在温度梯度以消除对流,传热现象只发生在试样内部,因此稳态法测量结果代表的是常压大气环境下材料的热导率。个别变真空稳态法测量装置,也是专门用来测量评价材料在不同真空度下的热导率,以用于准确表征材料在不同真空度下的隔热性能。 因此,对于低导热材料热导率的测量,如果条件允许,尽量采用稳态测量方法,并明确试验条件,建议不采用激光脉冲法测量低导热材料热导率。 目前在国内的军工系统中都普遍采用稳态的保护热流计法导热系数测定仪来进行树脂基复合材料的导热系数测试,并已经做为工艺考核标准。多数采用的是美国TA公司的MODEL 2022导热仪,圆片状试样直径有1英寸(25.4mm)和2英寸(50.8mm)两种规格,最高测试温度为300℃。同时,美国TA公司的MODEL 2022导热仪也是该公司的主流产品,由此也可以看出这种稳态测试方法的应用十分广泛。

  • 专家教你如何用激光粒度仪测吸入制剂颗粒粒径

    在众多给药剂型中,喷雾剂是比较常见的剂型,仅通过雾化装置借助压缩空气产生的动力使药液雾化并喷出,由于其不含抛射剂,不使用耐压容器,目前应用越来越广泛。在鼻喷剂研究过程中,对于鼻喷剂粒度分布大小有两个因素影响至关重要,即药物配方和喷射装置,下面我们就通过一些模拟实验来看看激光衍射技术如何来体现这些影响因素。  (太多图片及数据图懒得贴了,大家可以点击看到更详细的文字信息!!)  约稿:激光衍射技术在吸入制剂研究中的应用 http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gifhttp://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gifhttp://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gifhttp://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gifhttp://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gifhttp://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gif  现在吸入制剂越来越受到大家的重视,不论是气雾、液雾还是粉雾,不论何种形式,粒度检测毫无疑问都是体外检测中不可或缺的一环。当前医药研发的过程实际上就是跟时间赛跑的一个过程,因此在研发期间如何能够快速对大量配方、喷射装置以及测试条件进行筛选和甄别就显得非常关键。而激光衍射技术恰恰具有快速无损的特性,同时其结果比对性又非常强,能够快速提供大量粒径检测的相关数据,为吸入制剂的研发和生产提供坚实的保障。

  • 【分享】激光测距仪的诞生

    世界上第一台激光器,是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年,首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年,第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验,对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。  激光是六十年代发展起来的一项新技术。它是一种颜色很纯、能量高度集中、方向性很好的光。激光测距仪是利用激光进行测距的一种仪器。它的作用原理很简单:通过测定激光开始发射到激光从目标反射回来的时间来测定距离。例如用激光测距仪来测量月球的距离,如果激光从开始发射到从月球反射回来的时间被测定为2.56秒,激光发射到月球的单程时间就等于1.28秒,而激光的速度是光速,等于每秒三十万公里。因此,测得的月球离地球的距离为单程时间和光速的乘积,即三十八万四千公里。为了发射和接收激光,并进行计时,激光测距仪由激光发射器、接收器、钟频振荡器及距离计数器等组成。激光测距仪还能用来对人造卫星跟踪测距,测量飞机飞行高度,对目标进行瞄准测距,以及进行地形测绘,勘察等。  激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。它是提高高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。  由于激光测距仪价格不断下调,工业上也逐渐开始使用激光测距仪。国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪,可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

  • 科学家研发激光检测腕表:可预测死亡时间

    新浪科技讯 据国外媒体13日报道,英国兰卡斯特大学的科学家研发出一种非侵入式激光检测手段,可预测一个人的死亡时间。这种检测设备将采用腕表形设计,利用激光束分析毛细血管衬里细胞,旨在鼓励用户选择和保持健康的生活方式。http://i1.sinaimg.cn/IT/2013/0814/U2550P2DT20130814102920.jpg英国兰卡斯特大学的科学家研发出一种非侵入式激光检测手段,可预测一个人的死亡时间  发明人表示血管衬里细胞是一种内皮细胞,同时也是一个人健康状况的关键指示器。通过对这些细胞进行监测,便可以确定哪些人的衰老速度超过正常水平。检测之后,用户便可了解自己还有多长寿命。例如,这种检测设备会告诉用户,如果不改变当前的生活方式,他们将在20年内死亡。此外,这种内皮检测还能判断用户是否存在癌症或者痴呆症风险。内皮是毛细血管内的内皮细胞层。  兰卡斯特大学的物理学家希望这项技术能够帮助人们增进健康。对于这项技术的效用,一些人也提出质疑。一些用户可能因此改变他们的生活方式,进而让自己的身体处于最佳状况,其他一些用户则可能相信宿命,不会做出改变。此外,保险公司与退休基金也可能利用这些信息调整保险金和退休金。  目前,兰卡斯特大学的物理学家已经研制出一个笨重的实验用原型。他们正利用这个原型进行小型化设计,最终让激光检测设备可以像手表一样戴在手腕上。他们表示如果能够获得充足的资金,他们能够在一年内将迷你版推向市场。http://i1.sinaimg.cn/IT/2013/0814/U2550P2DT20130814102951.jpg英国科学家研制的激光检测手段能够对血管内皮细胞的血量进行测量,进而判断一个人健康状况  这种激光检测装置的造价为几百英镑,用户可以在家中使用,监测他们的健康,此外也可以应用于全科医生诊所和医院。医生可以借助这种装置比较患者的生物学年龄和实际年龄,以了解他们的衰老速度。在对220名身体健康的参与者进行的测试中,一些参与者的衰老速度明显超过或者低于预计。  项目负责人安奈塔-斯特凡维斯卡教授表示:“在不久的将来,一款售价200英镑到300英镑(约合300美元到460美元)的检测设备便可走进千家万户。我希望我们研发的技术能够鼓励人们更加关注自身的健康。”激光检测装置由斯特凡维斯卡与同事彼得-麦克克林托克教授共同研制,目前已经申请专利。  斯特凡维斯卡指出:“我们希望这种装置能够应用于所有全科医生诊所。它们能够成为全科医生的一件价值不可估量的医疗设备。借助于这款装置,医生可以了解患者的心血管系统,判断他们是否存在中风或者心脏病风险,同时了解内皮是否出问题。内皮会分泌各种能够影响组织的化学物质。它也是一个重要器官,但并没有得到人们的重视。”  麦克克林托克教授承认并非所有人都会因为这种检测装置提供的信息改变自己的生活方式。他说:“你可能认为自己的衰老速度太快,应该采取措施加以遏制。你可能因此改变自己的生活方式,少吃油炸火星棒和经常跑步。当然,你也可能对这些信息置之不理。”(孝文)

  • 美科学家研制出世界上第一束生物激光

    美科学家研制出世界上第一束生物激光

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110211155_325497_2348170_3.jpg这张显微镜图像展示了从一个单一生物细胞中释放的绿色激光。作为光通信、数据存储,以及其他许多现代技术的核心,激光通常是由无生命的固体、液体或气体所产生的。如今,两位美国科学家研制出了世界上第一束生物激光。以一个单细胞为基础,有朝一日,生物激光或许能够用于光基疗法,进而杀死位于身体内部的癌细胞。50多年前发明的激光在本质上是一个光放大器。它通过用电、化学方法或另一束激光将气体、液体或固体中的原子或分子“激发”到一个更高的能级来进行操作。一旦激发,“受激”原子中的一个将最终衰变并释放出一个光子,而这个光子将开始撞击其他激发态的原子,并在这一过程中释放出新光子的“洪流”。这些光子通过在两个镜面之间来回反弹而进一步放大它们的数量。其中一个镜面只有部分镀银,以便让一些光线能够以典型的聚焦束的形式释放出去。美国波士顿市哈佛医学院的物理学家Malte Gather和Seok-Hyun Yun如今解决了如何在一个活体细胞中复制这一过程的问题。“我们在工作的开始着眼于生物激光的动机在很大程度上是一种科学好奇心。”Gather说,“去年恰逢激光诞生50周年。我们意识到,尽管人们用许多不同类型的材料制造激光,但生物学物质却从未扮演过一个重要角色。”Gather和Yun的生物激光的关键是绿色荧光蛋白(GFP)——自从这种分子于上世纪60年代早期在水母(Aequorea victoria)体内被发现以来,它不断被证明对生物学家是非常有用的,这部分缘于活体细胞通过生物程序能够很容易地合成这种分子。Gather和Yun用源自人体肾脏的细胞完成了这一过程,并加入了用于编码GFP的脱氧核糖核酸(DNA)。研究人员随后将一些产生了GFP的细胞置于两面镜子之间——它们的距离仅仅相当于一个细胞的宽度,即只有约20微米。为了发出激光,细胞中的GFP需要被另一束激光——约1毫微焦耳的低能蓝光脉冲——所激发。通常情况下,蓝光只能够使GFP在细胞中发出荧光,也就是说,随机向所有方向发光。但是在紧密的光学共振腔内,光线被来回反弹,将GFP的发射放大为一束连贯的绿光。虽然这种激光很微弱,但能被清晰地探测到,而用于生成激光的这个细胞仍然存活。研究人员在6月12日的《自然—光子学》杂志网络版上报告了这一研究成果。美国马里兰州巴尔的摩市约翰·霍普金斯大学的材料科学家Qingdong Zheng推测,这种生物激光能够在新型传感器或光基治疗中找到应用,例如,这种激光的使用通过使已有药物产生反应从而杀死癌细胞。他说:“这是一项很棒的工作。”Gather和Yun也对自己的这种装置在治疗上的发展潜力很感兴趣。尽管生物激光尚处于研发的最早期阶段,但他们预测,从长远来看,它可能有助于光通信的主干从无生命的电子设备向生物技术转移。Gather表示,这将使开发直接的人机界面变得更为容易——即大脑的神经细胞用闪烁的激光作为其运作信号,从而能够被一个外部设备捕捉到。例如,这样的装置将使得残疾人能够在没有鼠标或键盘的情况下使用计算机。

  • 【资料】激光共聚焦扫描显微镜一些介绍

    激光共聚焦扫描显微镜简介一、 激光共聚焦显微镜的基本组成激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope LSCM)是20世纪80年代发展起来的一项具有划时代意义的高科技新产品,是当今世界最先进的细胞生物学分析仪器。激光共聚焦显微镜利用激光作为光源,在传统光学显微镜基础上采用共轭聚焦的原理和装置,以及通过针孔的选择和PMT的收集,并带有一套对其所观察到的对象进行数字图像分析处理的系统软件。与传统光学显微镜相比,它具有更高的分辨率,实现多重荧光的同时观察并可形成清晰的三维图象等优点。所以它问世以来在生物学的研究领域中得到了广泛应用。激光共聚焦显微镜主要有四部分组成:1、显微镜光学系统。2、扫描装置。3、激光光源。4、检测系统。整套仪器由计算机控制,各部件之间的操作切换都可在计算机操作平台界面中方便灵活地进行。1.1 显微镜光学系统  显微镜是LSCM的主要组件,它关系到系统的成象质量。显微镜光路以无限远光学系统可方便地在其中插人光学选件而不影响成象质量和测量精度。物镜应选取大数值孔径平场复消色 差物镜,有利于荧光的采集和成象的清晰。物镜组的转换,滤色片组的选取,载物台的移动调节,焦平面的记忆锁定都应由计算机自动控制。1.2 扫描装置  LSCM使用的扫描装置在生物领域一般为镜扫描。由于转镜只需偏转很小角度就能涉及很大的扫描范围,图象采集速度大大提高,512×512画面每秒可达4帧以上,有利于那些寿命短的离子作荧光测定。扫描系统的工作程序由计算机自动控制。1.3 激光光源  LSCM使用的激光光源有单激光和多激光系统。多激光器系统在可见光范围使用多谱线氩离子激光器,发射波长为457nm、488nm和514nm的蓝绿光,氦氖绿激光器提供发射波长为543nm的绿光,氦氖红激光器发射波长为633nm的红光,新的405nm半导体激光器的出现可以提供近紫外谱线,但是小巧便宜而且维护简单。1.4 检测系统  LSCM为多通道荧光采集系统,一般有三个荧光通道和一个透射光通道,能升级到四个荧光通道,可对物体进行多谱线激光激发,样品发射荧光的探测器为感光灵敏度高的光电倍增管PMT,配有高速12位A/D转换器,可以做光子计数。PMT前设置针孔,由计算机软件调节针孔大小,光路中设有能自动切换的滤色片组,满足不同测量的需要,也有通过光栅或棱镜分光后进行光谱扫描功能的设置。二、激光共聚焦显微镜的特点以及在生物领域的应用传统光学显微镜相比,激光共聚焦显微镜具有更高的分辨率,实现多重荧光的同时观察并可形成清晰的三维图象等优点,在对生物样品的观察中,激光共聚焦显微镜有如下优越性:1、对活细胞和组织或细胞切片进行连续扫描,可获得精细的细胞骨架、染色体、细胞器和细胞膜系统的三维图像。2、 可以得到比普通荧光显微镜更高对比度、高解析度图象、同时具有高灵敏度、杰出样品保护。3、***图象的获得,如7 维图象(XYZaλIt): xyt 、xzt 和xt 扫描,时间序列扫描旋转扫描、区域扫描、光谱扫描、同时方便进行图像处理。 4、细胞内离子荧光标记,单标记或多标记,检测细胞内如PH和钠、钙、镁等离子浓度的比率测定及动态变化。5、荧光标记探头标记的活细胞或切片标本的活细胞生物物质,膜标记、免疫物质、免疫反应、受体或配体,核酸等观察;可以在同一张样品上进行同时多重物质标记,同时观察; 6、对细胞检测无损伤、精确、准确、可靠和优良重复性;数据图像可及时输出或长期储存。 由于共聚焦显微镜的以上优点,激光共聚焦显微镜在以下研究领域中应用较为广泛:1、细胞生物学:如:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化、细胞凋亡机制;各种细胞器、结构性蛋白、DNA、RNA、酶和受体分子等细胞特异性结构的含量、组分及分布进行定量分析;DNA、RNA含量、利用特定的抗体对紫外线引起的DNA损伤进行观察和定量;分析正常细胞和癌细胞细胞骨架与核改变之间的关系;细胞黏附行为等 2、生物化学:如:酶、核酸、受体分析、荧光原位杂交、杂色体基因定位等,利用共聚焦技术可以取代传统的核酸印迹染交等技术,进行基因的表达检测,使基因的转录、翻译等检测变的更加简单、准确。3、药理学:如:药物对细胞的作用及其动力学;药物进入细胞的动态过程、定位分布及定量 4、生理学、发育生物学:如:膜受体、离子通道、离子含量、分布、动态;动物发育以及胚胎的形成,骨髓干细胞的分化行为;细胞膜电位的测量.荧光漂白恢复(FRAP)、荧光漂白丢失(FLIP)的测量等。 5、遗传学和组胚学:如:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断; 6、神经生物学:如:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递; 7、微生物学和寄生虫学:如:细菌、寄生虫形态结构; 8、病理学及病理学临床应用:如:活检标本的快速诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病的诊断; 9、免疫学、环境医学和营养学。如:免疫荧光标记(单标、双标或三标)的定位,细胞膜受体或抗原的分布,微丝、微管的分布、两种或三种蛋白的共存与共定位、蛋白与细胞器的共定位;对活细胞中的蛋白质进行准确定位及动态观察可实时原位跟踪特定蛋白在细胞生长、分裂、分化过程中的时空表达,荧光能量共转移(FRET)。

  • 激光拼焊板在汽车零部件领域的应用

    激光拼焊板技术是基于成熟的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。激光焊接的高能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点,使得激光拼焊板技术具有以下特点:  焊缝处的热应变值较低,热影响区小,通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的高能量,聚焦点的直径可以达到零点几个毫米,保留良好的材料成形性能;  焊缝较狭窄且平整,消除成形过程的不利影响,避免了破坏工具、模具的危险;  焊接生产效率高,能够实现高度自动化。  激光拼焊板生产设备主要有:传送装置、激光焊接设备、机械手、在线无损检测设备等。一般根据产量的不同,可以采用不同的设备组合。  激光焊接的主要工艺流程:卷料开平→落料→激光焊接→冲窝(如果需要)→堆垛包装  激光拼焊板技术优势:  采用激光拼焊板可以给汽车制造业带来巨大的经济效益,如车身装配中的大量点焊,把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接,凸缘宽度需要16mm,而激光拼焊板无需搭接,点焊改为激光拼焊技术可以节省钢材,节省的用量视采用拼焊板的数量而定;用传统点焊焊接两片0.8mm的钢板冲压件,平均是20点/min,焊距是25mm,速度则为 0.5m/min,这会耗费相当的时间,采用激光拼焊板替代点焊工艺后所需要的时间可以得到大量节省、焊接质量得到质的提高。如此例子不胜枚举。  零件数量的减少,以及随之而来的生产设备和制造工艺简化,大大提高了生产效率,降低整车制造及装配成本;由于产品的不同零件在成形前即通过激光连续焊接工艺焊接在一起,因而提高了产品的精度,大大降低了零部件的制造及装配公差;通过部件的优化减轻了重量,电焊机出租从而降低油耗,处于环保时代,这一点非常重要;由于不再需要加强板,也没有搭接接缝,大大提高了装配件的抗腐蚀性能;通过消除搭接提高部件的耐腐蚀能力,大大减少了密封措施的使用;通过对材料厚度以及质量的严格筛选,在材料强度和抗冲击性方面给零部件带来本质的飞跃,同时改良了结构,在撞击过程中,可以控制更多的能量得到吸收,从而改良车身部件的抗击冲撞能力,提高车身的被动安全性;实现对材料性能的最充分的利用,达到最合理的材料性能组合;材料厚度的可变性以及其可靠的质量,保证了在对某些重要位置的强化改进可以顺利进行;焊机租赁对产品的设计者而言增加了产品设计的灵活性。  中国的激光拼焊板技术应用现在刚刚起步。2002年10月25日,中国第一条激光拼焊板专业化商业生产线正式投入运行,作为全球最大拼焊板制造供应商的德国蒂森克虏伯集团拼焊板有限公司在海外的第八家公司(在亚洲的第一家),武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊电焊机租赁有限公司引进蒂森克虏伯公司生产的8kWCO2直线连续激光焊接生产线(Linearlaserweldinglines),并采用蒂森克虏伯拼焊板公司的全套专有技术和质量控制体系进行生产和工艺开发,该线最小工件间距为50mm,焊接速度可达10m/min,年生产能力可达20,000吨(一条线)。公司目前已为国内各大汽车生产企业提供配套服务。激光拼焊板不再依赖进口,给中国汽车制造2mm工程带来直接的好处,使完美的车身制造质量成为可能,将大大促进中国汽车零部件制造水平的提高。

  • 【原创】手持激光甲烷遥测仪

    【原创】手持激光甲烷遥测仪

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/09/201209051718_388882_2571111_3.jpg  SA3C06A激光甲烷遥距探测仪是甲烷气体泄漏检测领域的一项极具创新性的发明,是实现远距离检测甲烷气体泄漏的最有效的便携式专业仪器。  SA3C06A激光甲烷遥距探测仪采用光学检测方式,运用红外分光度量原理,利用对甲烷分子有唯一吸收性波长的激光来实现泄漏检测。  远程检测距离可达30米,在反射模式及外部装置辅助下甚至可达150米。SA3C06A具有灵敏的探测反应能力,只需0.1秒即可获知检测结果,检测精度可达100ppm-m甚至更低。  为了满足历史数据查询和决策数据提供的信息化需求,SA3C06A更具备大容量的数据存储能力,通过内建式存储器和外部SD卡可将检测数据以完整报表形式导入至计算机终端。  SA3C06A激光甲烷遥距探测仪以其独特的性能和表现正在帮助工作人员跨越以往的检测盲区,只需举起,迅速确定甲烷泄漏与否就有可能!  特性:  ? 真正实现远距离泄漏探测,有效距离可达30米  ? 极灵敏的反应能力,仅需0.1秒检测反应时间  ? 对甲烷气体的唯一性,无其他气体干扰  ? 大容量数据存储能力  ? 无需周期性校调  ? 结构轻巧,具有优秀的便携性  安全:  ? 激光安全:指示激光:2级  测量激光:1级  ? 符合IEC60825-1(JIS C6802)2级激光产品对眼睛安全要求  ? 符合IEC529(JIS C0922) IP64等级防水防尘要求  ? 符合EMC(EN61000-6-4:2001和EN61000-6-2:1999)

  • 最新激光测酒精法专治酒驾

    目前的行车安全方面,往往都存在着一个很大的隐患,就是酒后驾驶的问题。因为通常来说,喝了酒的人往往都认为自己很行。但事实恰好证明了喝酒后大多数人都会变得不行,因此,酒后驾驶往往才会酿成各种各样不必要的悲剧。目前来说,我国乃至全世界都是非常重视这个问题的。而除了各种各样的法律条文之外,监管也是非常重要的一点。在现在,交警查酒驾的方法一般是通过吹气的形式,这个想必大家都很清楚。而现在,德国开发出了一种更加先进且精确的方法,让酒驾无处隐藏!这项技术由德国维尔兹堡大学研发,是使用激光进行检测的一种方法,当车内有人血液酒精浓度达到万分之一时,设备就能够察觉到并报警。    据介绍,这套测量系统使用带间级联激光器技术,与机场和大型活动所用非接触式爆炸物检测方法的原理类似。人们在路边设立一个特殊的激光装置,用于照射过往车辆。光线会由设在路对面的镜子反射回来。这时,激光器就可以根据反射光的光谱分布检测到车辆内部是否存在酒精分子,而这些酒精分子很可能是醉酒司机呼出的。    这样一来,就能够帮助警察迅速的找到那些“可疑”车辆,并进行更加系统的排查。也就能够避免因此造成的一些不必要的悲剧。

  • 新技术推动激光焊接市场升温

    激光焊接的市场占有率  与激光切割、加工、微处理以及打标应用相比,市场对激光焊接接受缓慢的原因尚有待探讨。TWI公司是一家专注于焊接研究、顾问并提供培训服务的公司,该公司激光技术与板材加工部项目总监Geert Verhaeghe说:“只有那些能够利用激光束的一个或多个特征(如高精度、热输入低(低畸变)、穿透深、速度快等)的应用,才特别适合使用激光焊接。客户经常就从弧焊加工改为激光加工向我们寻求咨询。我们始终认为,对加工过程应该整体考虑,产品的设计往往需要修改,以充分利用激光器的优点。”  此外,Verhaeghe说:“激光焊接的工业应用在很长一段时间内受到限制,原因在于它对工件放置的要求非常严格。”也就是说,由于激光焊接的光斑更小,因此要求待电焊机出租焊接的工件要极为贴近。“激光焊接用于高精度的齿轮焊接并不困难;但是要将几米长、8mm厚的板材对焊在一起就要困难得多了。目前有许多种补偿技术,包括填料(使用焊料)、双点(使用光学元件对光束进行分束,从而增大焊接覆盖区)以及迂回行进(沿接缝摆动光束)。我最赞同将激光焊接与弧焊相结合,这样能够同时利用两种方法的优点——即激光焊接的高速度以及弧焊的大熔池。”  Verhaeghe认为,没有哪个制造商可以确保激光焊接一定比传统焊接具备经济可行性。“我们经常在客户投资之前为他们做技术-经济比较,” 他说,“这需要考虑可能影响运行成本的各种因素:包括激光器光源、冷却、维护/服务、操作以及耗材等。”他还指出,更加困难的是评估降低畸变以及减少返工 /修理所带来的“间接” 好处,而这些通常是高度可重复的激光焊接加工的最大优势。  当然,市场占有率也和地域有关。市场调研公司Frost & Sullivan的高级研究分析师Archana Chauhan认为:“在激光焊接设备的采用和供应方面,欧洲将继续引领业界前沿。”Miyachi Unitek公司激光产品经理Geoff Shannon认为:“各行各业仍然不同程度地缺乏对激光焊接的认识。欧洲拥有强大的激光市场,而且欧洲可能也拥有比其他地区更多的教育和研究机构致力于或提供激光加工,尤其是激光焊接。”  激光焊接的应用现状  目前,一些公司(如空中客车公司)已经使用激光焊接取代电阻点焊进行飞机机身结构的铆接,另外,奥迪、宝马和大众等汽车制造商,以及几个欧洲造船厂也已经采用了激光焊接技术。Meyer Werft 公司是在游轮与渡轮市场中表现活跃的一家公司,该公司目前使用激光和激光复合焊接技术,焊接钢夹芯板和常规加筋板。游轮及渡轮制造商Aker Yards公司使用激光气体金属弧焊(MAG)复合焊接技术制造平板。Blohm+Voss造船厂使用激光对常规加筋板进行焊接和切割。Odense Steel Shipyard公司也利用激光进行焊接、切割,以及对货运集装箱的钢铁组件进行打标等多种加工。  上述许多应用的一个共同点在于:激光的作用不仅仅在于焊接,还包括切割、打标等。如果激光能在某一特定应用场合实现双重甚至三重功能,那么它的价值定位就急剧升高。例如,汽车制造商戴姆勒使用扫描光学或所谓的“远程焊接”,引导稳定光束沿焊缝行进,或者将单束激光分成多束用于多种用途。戴姆勒公司生产与材料技术部门项目经理Holger Schubert表示,与传统的电阻点焊相比,扫描光学加工几乎可以将生产时间缩短80%。由于小直径激光束可以对汽车零部件进行点焊,不需要使用大的连接法兰,从而使汽车零部件更小更轻。  激光焊接除了在“宏观”或大型工业加工中获得广泛应用外,还在微焊接(小型号精密零件和光电子器件的精密焊接)领域一展身手(见图1)。“微焊接一般对应的是穿透深度小于1mm的焊接,”Miyachi Unitek公司的Shannon介绍说,“医疗市场可能是目前增长最快的领域,其中典型电焊机应用包括医疗仪器、焊缝密封可植入装置、导丝焊等。”  另外,微焊接甚至在珠宝首饰行业也发挥着一定作用。“大多数Nd:YAG激光宝石焊接机的工作能量范围在35~300J之间,光束宽度在0.2~2.0mm范围内可调。”Satow Goldsmiths 公司的Steve Satow说,“我对珠宝商们进行激光加工培训,要想手工稳定地实现焊接,并能准确地保证0.2mm的焊接深度,是需要一定经验的。值得一提的是,激光焊接能为珠宝商节约大量成本。”  非金属材料的激光焊接  虽然对于连接两种金属,激光焊接取代常规焊接技术是显而易见的,但激光焊接的最大优势可能在于连接塑料、聚合物以及其他非金属材料,传统上这些材料是通过加热元件或者超声波加工进行连接的。TWI公司拥有专利、并授权给光电子设备制造商Gentex 公司使用的Clearweld工艺,是激光焊接非金属材料的一个很好的例子。Clearweld工艺采用近红外吸收焊接材料,可以将激光能量转换为热量,实现高质量焊接。Gentex公司介绍说,Clearweld工艺的优点在于高焊接速度、无明显焊斑、热变形小、不同产品间的切换速度快,以及能同时对多层工件进行焊接。 图1. 微焊接应用。图中显示了将0.04英寸宽、0.0015英寸厚的铜丝带互连焊接到焊盘上。激光焊接使用的是功率为2W、波长为532nm的倍频Nd:YAG激光器,其光束直径为0.03英寸,脉宽为1.5毫秒。  除了使用Clearweld工艺焊接洁净塑料,以及加工处理更具挑战性的ABS型塑料外,bielomatik 公司还将光纤激光器应用于某些要求最严格的场合。  在防水服装和室内装饰品应用的纺织品连接方面,也正在探索使用激光焊接。两年来,欧洲共同体(EC)资助的自动激光焊接纺织品(ALTEX)项目,实现了涤纶面料、尼龙里料和透气膜这三层复合材料的连接,以及聚氨酯涂层材料和双面不干胶复合材料的连接。该项目使用的是功率为75W、波长为 940nm的六轴自动激光二极管焊接系统。项目协调员Ian Jones说,激光焊接能够以比手工缝合快4倍的电焊机租赁速度实现高致密性连接,并且抗水渗透和洗涤试验生存指标均超过当前的行业要求。ALTEX项目已于 2007年12月结束,但相关工作仍在欧盟的LEAPFROG项目中继续进行。  激光焊接甚至已经进入纺织行业。ProLas公司生产的TexWeld Duo是一种双激光焊接机,结合了直接、透射焊接和超声波焊接,能够实现服装、集装箱袋和工业用纺织品的连续缝合焊接。

  • 激光精雕细琢打造汽车精品零部件

    汽车零部件工业的发展与汽车工业密切相关。近年来,随着汽车市场的持续稳定发展,世界和中国的汽车产销量都在不断增加,汽车零部件产品的市场需求也日益增长。目前,全球和中国汽车零部件行业整体呈现出良性上升的趋势。随着国内汽车产销量的不断增加,汽车保有量的不断增加,零部件采购的全球化,我国汽车零部件工业取得了长足的进步。在欧美等发达工业国家,50%~70%的汽车零部件采用激光加工,其中激光切割是激光加工的主要应用之一。华俄激光生产的[url=http://www.helaser.com.cn]激光切割机[/url]在国内汽车制造和汽车零部件加工过程中发挥了巨大的作用,提高了加工效率和加工质量,取得了很大的市场效果。027-81732282通常,激光切割机可用于金属材料,例如12mm内的碳钢材料和10mm内的不锈钢材料。激光切割机无切割力,加工不变形:无工具磨损,材料适应性好:无论是简单还是复杂的零件,激光都可以用于精密快速切割:切口狭窄,切割质量好,并且自动化程度很高。操作简单,劳动强度低,无污染:可实现切割自动切割和嵌套,提高材料利用率,生产成本低,经济效益好。目前,在安全气囊板的制造过程中,激光切割机的加工精度很高。如果切口不够深,汽车碰撞时气囊不能及时打开;如果气囊完全被切断,可能导致碰撞发生前气囊提前打开。这种激光切割技术我们称之为“激光弱化”。汽车安全气囊面板激光弱化装置就是一个典型的例子。生产安全气囊板只需不到一分钟的时间,取代了传统的注塑弱化、冷刀弱化等加工方法。目前,我国汽车零部件工业产值占汽车工业总产值的比重仍在30%左右,远低于发达国家。原因是国内汽车零部件企业的产品更集中于低附加值产品。在关键零部件的设计开发、制造技术水平和供应链管理等方面,难以适应跨国汽车企业的更高要求。激光切割机的广泛应用将为我国汽车零部件行业的设计、发展和制造带来新的机遇。

  • 多少功率会激光致盲?

    常有人说激光可能导致人失明,激光致盲的最小功率是多少?[url=http://www.huaketiancheng.com/][b]原子发射光谱仪[/b][/url]为您简单介绍。  短时间致盲应该是5微瓦。 不是所有的波长都可以致盲的,不同波段造成不同的伤害。如下:  180-315纳米(紫外线-B,UV-C),角膜炎(角膜发炎,相当于晒伤)  315-400纳米(紫外线A)的光化学白内障(眼球晶状体混浊)  400-780纳米(可见)光化学损伤视网膜,视网膜烧伤  780-1400海里(近红外),白内障,视网膜烧伤  1.4-3.0μm(IR)水耀斑(房水蛋白),白内障,角膜烧伤  3.0微米1毫米的角膜烧伤  激光致盲的最小功率是多少?? 10可以短时间致盲的功率,不可以恢复的致盲功率各是多少  激光的种类对致盲的产生有没有影响?  短时间致盲应该是5微瓦。 不是所有的波长都可以致盲的。如下:180-315纳米(紫外线-B,UV-C),角膜炎(角膜发炎,相当于晒伤)  315-400纳米(紫外线A)的光化学白内障(眼球晶状体混浊)  400-780纳米(可见)光化学损伤视网膜,视网膜烧伤  780-1400海里(近红外),白内障,视网膜烧伤  1.4-3.0μm(IR)水耀斑(房水蛋白),白内障,角膜烧伤  3.0微米1毫米的角膜烧伤

  • 从激光发展前景看激光划片机现状

    众所周知,激光的应用领域在人们生活中可谓是无处不在,你知或不知,激光应用就在那里,用它那精湛的激光加工技术丰富着您的生活。 今天我们就来探讨一下这样一个具有历史代表性的产业链,是怎样逆袭曾经的风貌。 目前随着激光技术的发展,已广泛用于单晶硅、多 晶硅、非晶硅太阳能电池的划片以及硅、锗、砷化镓和其他半导体衬底材料的划片与切割。那么说到这里肯定很多人会问,激光加工技术是利用什么原理来完成划片和切割的这样一个步骤的呢? 从科学的角度上来讲,激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源,识别物体等的一门技术,传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为两大类: 一、激光加工系统; 二、激光加工工艺。 激光加工系统主要包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统这些配件。而激光加工工艺的范围就略广泛一些,主要应用在切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微雕等各种加工工艺。 从功能上来讲,激光加工工艺在激光焊接、激光切割、激光笔、激光治疗、激光打孔、激光快速成型、激光涂敷、激光成像上都有很成熟的一个应用。 另外激光在医学上的应用主要分为三类:激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗,其中激光治疗又分为:激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。激光美容、激光去除面部黑痣、激光治疗近视、激光除皱、都是激光领域是医学行业内伟大的成就。 在军事方面,激光成就了战术激光武器、战略激光武器、激光动力推动器等,此外激光武器的关键技术已取得突破,2013年低能激光武器已经投入使用。 在通信方面,激光通过大气空间传输达到通信目的,激光大气通信的发送设备主要由激光器(光源)、光调制器、光学发射天线(透镜)等组成;接收设备主要由光学接收天线、光检测器等组成。 目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔(包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等)、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等 发展前景 由此可见激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工,激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备,已成为企业实行适时生产的关键技术,为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。 激光划片机现状 激光划片机又称为陶瓷激光切割机或激光划线机,采用连续泵浦声光调Q的 Nd: YAG 激光器或绿激光作为工作光源,由计算机控制二维工作台,能按输入的图形做各种运动。输出功率大,划片精度高,速度快,可进行曲线及直线图形切割;无污染,噪音低,性能稳定可靠等优点。 目前,常见的硅晶体划片工艺分接触划片和非接角划片(激光划片工艺)两种: 接触划片工艺: 接触划片工艺主要有锯片切割等多种方法,是过去硅晶体、太阳能电池的切割方法,缺点是精度差,废品率高,速度慢。 非接触划片工艺: 非接触划片工艺主要是激光划片,由于是非接触方式,划线细,精度高,速度快,目前是太阳能电池等划片的主要方法。 江苏启澜激光科技有限公司开发研制的晶圆激光划片机具有国际先进水平,主要适用于表面玻璃钝化硅晶圆的划片机切割加工。激光加工技术已广泛应用于制造、表面处理和材料加工领域。晶圆紫外激光划片机,其无接触式加工对晶圆片不产生应力、具有较高的加工效率、极高的加工成品率,可有效的解决困扰晶圆切割划片的难题。同时,图像识别、高精度控制、自动化技术的发展,使得能实现图像自动识别、高精度自动对位、自动切割融为一体的晶圆切割划片机成为可能。国内激光晶圆切割划片系统的需求正以每年70%的速度增长,2010年的保有量将会达到500台左右,约合3亿元人民币。 国内激光晶圆切割划片系统的需求正以每年70%的速度增长,2010年的保有量将会达到500台左右,约合3亿元人民币。 调查显示,瑞士、美国和日本主要的激光晶圆切割机生产商每年在中国市场约销售近100台,国外设备售价在40~42万美元左右,为了提高我国激光精密加工装备的国产化水平,降低设备的采购及使用成本,提高行业的生产效率。晶圆紫外激光划片技术代表了当今世界晶圆切割加工技术前沿的发展方向,对国家未来新兴的晶圆制造产业的形成和发展具有引领作用,有利于晶圆制造技术的更新换代,实现跨越发展。

  • 纳米分辨率高精度激光衍射法在碳纤维细丝直径测量中的应用

    纳米分辨率高精度激光衍射法在碳纤维细丝直径测量中的应用

    [align=left][b][color=#339999]摘要:碳纤维单丝热膨胀系数是碳纤维复合材料设计、生产与可靠性和寿命评估的重要参数,本文针对单丝径向高温热膨胀系数测试这一难题提出了相应的解决方案。解决方案的核心内容是基于激光衍射法和高温辐射加热,并采用衍射轮廓拟合技术以及相应的校准、真空温度控制等技术,可实现几个纳米的测量分辨率。此解决方案不仅可以测量各种粗细单丝的直径及其热膨胀,还可以拓展应用于细丝的直径分布、截面形状和径向热膨胀测量。[/color][/b][/align][align=center][size=16px] [img=碳纤维单丝径向高温热膨胀系数激光衍射法测试解决方案,600,360]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300838571272_2512_3221506_3.jpg!w690x414.jpg[/img]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 项目背景[/b][/color][/size][size=16px] 随着碳纤维增强复合材料应用的扩大,其设计也变得越来越精密。温度变化引起的热应力是复合材料设计中需要考虑的重要因素之一,而碳纤维的热膨胀系数是控制热应力的基本物理性能值。另外,碳纤维的热膨胀系数不仅是复合材料设计中的重要参数,也是预测制造工艺、可靠性和寿命的重要参数。[/size][size=16px] 由于碳纤维一般具有很强的方向性,其热膨胀系数主要包括轴向和径向热膨胀系数。本文将针对1~10微米直径的碳纤维单丝,提出径向热膨胀系数测试方法,特别是提出高温下径向热膨胀系数测试的解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 激光衍射法测量原理[/b][/color][/size][size=16px] 在假设碳纤维单丝是直径均匀、截面积形状为圆形细丝的前提下,按照热膨胀系数的定义,碳纤维单丝高温热膨胀系数的测试可以归结为不同温度下单丝直径的测量问题,具体测试涉及到单丝温度和单丝直径的精确测量。[/size][size=16px] 对于微小细丝直径的测量,只能选择非接触光学测量方法。可选择的测试方法主要有显微镜观测法、光学投影法和激光衍射法,但由于碳纤维测试需要涉及到高温和真空环境,显微镜直接观察方法很难实现较高温度,而投影法则是无法达到纳米量级的测量精度,因此本项目将选择激光衍射法,以实现纳米精度的单丝直径测量。[/size][size=16px] 激光衍射测量原理如图1所示。单色激光垂直照射被测细丝后在焦平面上形成衍射图形,通过对图形参数等的测量,可准确测得细丝直径。[/size][align=center][size=16px][img=01.激光衍射线径测量原理图,550,329]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300841272151_4630_3221506_3.jpg!w690x413.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 激光衍射法细丝直径测量原理图[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]3. 细丝径向热膨胀测量装置[/b][/color][/size][size=16px] 基于激光衍射法的细丝径向高温热膨胀系数测量装置结构如图2所示。整个测量装置包括水冷真空系统、样品装置、温控加热装置和激光衍射测量装置四部分。[/size][align=center][size=16px][img=02.单丝碳纤维高温径向热膨胀系数激光衍射法测量装置结构示意图,500,452]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300841487917_7673_3221506_3.jpg!w690x625.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 单丝碳纤维高温径向热膨胀系数激光衍射法测量装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px][color=#339999][b](1)水冷真空系统[/b][/color][/size][size=16px] 真空系统由水冷真空腔体内、真空泵和真空度控制系统构成。在整个高温测试过程中,需要对真空腔体抽真空,以便在整个高温测试过程中形成真空环境避免碳纤维细丝样品的氧化或烧断。真空腔体壁内通循环冷却水以对内部高温形成热防护。同时还需对循环冷却水温度和腔体内部真空度进行精密恒定控制,使得腔体温度和内部真空度所引起的腔体变形和光学窗口倾斜始终保持恒定和可重复。[/size][size=16px][color=#339999][b](2)样品装置[/b][/color][/size][size=16px] 采用悬空水平方式固定被测细丝碳纤维样品,细丝样品一端采用螺接压紧方式固定,另一端经过滑动装置采用砝码拉近,通过砝码重量提供的微小张力始终使细丝样品处于水平拉直状态。对于不同强度和粗细的碳纤维细丝,可通过更换砝码来提供不同的拉紧张力。[/size][size=16px][color=#339999][b](3)温控加热装置[/b][/color][/size][size=16px] 采用细管加热炉对整个样品进行辐射加热,测试过程中的温度变化按照步进台阶式形式变化,在每个设定点温度恒定后再进行激光衍射测量。这种加热方式的优点是用加热炉内的温度代替被测样品温度,由此可避免对细丝样品温度进行直接测量的困难性。[/size][size=16px][color=#339999][b](4)激光衍射测量装置[/b][/color][/size][size=16px] 激光衍射测量装置主要由激光源、衍射图像传感器和计算机图像分析系统组成。激光源和图像传感器分别水平布置在真空腔体的两侧,激光束垂直照射在被测细丝上,所形成的衍射图像由传感器接收。[/size][size=18px][color=#339999][b]4. 衍射轮廓的高精度测量[/b][/color][/size][size=16px] 细丝直径测量中采用激光衍射装置和图像传感器获得的衍射轮廓如图3所示。纤维直径根据测量衍射轮廓的第一个暗条纹之间距离,并由衍射公式计算获得。但如果直接采用图像传感器的固有位置分辨率,则只能获得10nm左右的直径测量分辨率,这显然无法获得足够高的直径变化检测精度。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=03.图像传感器衍射轮廓示意图,550,402]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300842072248_1383_3221506_3.jpg!w690x505.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 图像传感器衍射轮廓示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 为进一步提高细丝直径测量的分辨率,本文提出了以下几方面具体措施:[/size][size=16px] (1)对图3所示的衍射轮廓进行细分,具体细分技术是对衍射轮廓曲线进行参数拟合,拟合中需考虑衍射光以及背景光强度,如光学元件和窗口的散射光以及样品在高温下发出的光。[/size][size=16px] (2)采用已知直径的细丝对成像物镜的焦距进行高精度标定,减小系统误差。[/size][size=16px] (3)在CCD 前增加滤光片,在成像物镜前增加一平行于衍射方向的长条状光阑。[/size][size=16px] 通过上述措施,可将激光衍射法细丝直径测量的分辨率提高到几个纳米范围内。[/size][size=18px][color=#339999][b]5. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 本文所述解决方案,除了可以实现1~10微米量级粗细的碳纤维单丝直径和热膨胀系数测试之外,还具备以下几方面的测试能力:[/size][size=16px] (1)本文所述解决方案在设计的同时,还同时考虑了碳纤维轴向方向上热膨胀系数测试功能的实现,即采用激光干涉法测试细丝样品在轴向方向上收缩和膨胀过程中的位移变化。在真空腔体形状和空间尺寸上都考虑了激光干涉法位移测量装置的布置,采用相同的加热和测温装置也可提供碳纤维细丝轴向热膨胀所需的温度变化和测量。[/size][size=16px] (2)由于具有几个纳米的超高分辨率,通过增加扫描装置,此解决方案可以用于碳纤维单丝外径分布和外径形状的测量。[/size][size=16px] (3)为各种粗细的线状材料外径测量提供了一种高精度的激光衍射测量方法,非接触光学测试方法和高温加热能力,也可推广应用到低温范围内的测试应用。[/size][align=center][color=#339999][b][/b][/color][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]

  • 激光核聚变接近临界点 世界能源结构将改写

    2012年08月28日 来源: 环球科学杂志http://www.stdaily.com/stdaily/pic/attachement/jpg/site2/20120828/000ffed6147811a64f5b38.jpg美国国家点火装置的工程师正在检查核聚变反应炉。  国家点火装置(NIF)接近能量临界点,一旦成功,世界能源结构将被改写。但目前,NIF仍然面临一系列不确定性。  撰文 埃里克•汉德(Eric Hand)  翻译 刘荣  或许在今年,美国国家点火装置(National Ignition Facility,NIF)将变得名副其实。这个耗资35亿美元的装置坐落在美国加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室内,能产生世界上最大的激光束,用来爆聚(implode,从内部引爆)一个氢同位素标靶,触发核聚变,产生的能量将比输入的多得多。NIF的管理人员认为,为了达至临界点或者说“点燃反应堆”, 他们进行了两年的工作,现在可以说是胜利在望。项目主管艾德•摩西(Ed Moses)表示:“我们完全有能力在2012财政年度内取得成功。”  然而,这种方式仍然属于惯性约束核聚变(inertial confinement fusion),就算整个项目取得成功,也面临着不确定的未来。实验成功是否就意味着,美国能源部会把它开发成一种经济可行的能源呢?如果是的话,那么NIF激光触发核聚变的方法是否是最佳方案呢?3月7日,美国国家科学院专家小组提交的一份中期报告总结道,现在下结论还言之过早。报告还建议核聚变科学家继续寻找引燃核燃料的替代性技术。  美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的等离子物理学家格伦•乌尔登(Glen Wurden)同意报告的观点,并认为研究惯性约束核聚变的科学家不应该把宝全压在激光触发法上。他认为:“可控核聚变技术完全不成熟。”他指出,另一种核聚变方式——磁约束核聚变(magnetic confinement fusion)以及这种方式的标志性项目、耗资210亿美元的国际热核聚变实验堆(ITER)也遇到了很多困难,以至于研究停滞不前。ITER进展迟缓,研究费用不断膨胀,都归咎于一项不成熟的技术,即托卡马克装置(tokamak,受控热核反应装置),这是一个面包圈状的笼子,里面的强力电磁铁禁闭着一个核聚变等离子体。  尽管科学家最初信心百倍,计算机模型模拟也非常有利,NIF项目同样没能按预期进度前行。乌尔登表示:“科学家以为‘点燃’反应堆犹如探囊取物。”然而,NIF对氢同位素进行加温加压的过程麻烦不断。在一个叫做间接传动(indirect drive)的过程中,多束激光束会从橡皮擦大小的“辐射空腔”(hohlraum,一个金质圆筒)的两个开口射入,使其内部产生X射线。之后,由X射线来加热并挤压辐射空腔内的核燃料(氢同位素标靶),触发核聚变。然而,在辐射空腔内部,激光与等离子体之间发生了意料之外的涡流交互作用,吸收了来自激光束的能量。这会抵消很多能量,使NIF的激光能量输出达不到点燃反应堆所必须的极限阈值。  不管怎样,NIF的研究团队已经进入了稳定的实验阶段。18个月前,当科学家开始向点火目标推进时,该设施仅完成了预想中点火必要条件的1%。现在,完成度已经到达10%,而且进程正在加快:仅今年1月就有创纪录的57次轰击。研究团队同时也在探索一系列调整方案,包括用铍或金刚石替代塑料来包裹核燃料,以及改变辐射空腔的材质或形状。摩西表示,他们还可能把NIF的极限能量从1.8兆焦(只有达到这个能量级别,才能做到“收支平衡”)提升到2.2兆焦。  但如同美国国家科学院的报告所指出的,其他方法可能会提供一个更简单的途径来点燃反应堆,最终成为一个有实用价值的电厂。那么谁在为这些研发付钱呢?美国及世界范围内大多数惯性约束反应堆的研究,都是由涉及国家安全和武器研发的联合企业所资助的,它们研究核聚变是为了武器开发,而不是用于民用电厂。现在,激光惯性约束核聚变研究受美国能源部下属的国家核安全局(NNSA)监管,NNSA的主要职责是负责管理核储备。  而在能源部的科学办公室,几乎没有资金划拨给惯性约束核聚变的研究。大多数资金都用在支持磁约束核聚变上,而且越来越多的资金给了ITER项目。马里兰州盖瑟斯堡的美国聚变能协会(Fusion Power Associates)是一个核能倡导团体,负责人斯蒂芬•迪恩(Stephen Dean)认为,就算专家小组的最终报告认为,惯性约束核聚变能源项目可行,这项研究还是很难在科学办公室找到一席之地。迪恩表示:“我想,能源部会直接无视它,明显他们只对ITER情有独钟,而且正疯狂地想要拯救这个项目。”  如果NIF的科学家能在2013拿到他们所需的4.6亿美元经费,他们就能探索其他方案。比如,美国罗切斯特大学的等离子物理学家团队打算调整NIF的激光,这样他们就能不使用辐射空腔,而直接爆聚一个氢同位素标靶。  但NIF的科学家并没有坐等替代方法的出现。早在点火装置之前,他们就积极准备着下一个项目,一个叫做激光惯性聚变能(Laser Inertial Fusion Energy,LIFE)的示范电站。民用电厂要经济实用,生产的能量必须比每次轰击标靶所输入的能量多50倍以上,而且必须提高重复使用效率,从一天数次轰击变为每秒15次,但这绝非易事。  事实上,这个多孔状的NIF设施就是LIFE的反应室的放大模型,而LIFE的反应室是模块化的,这种模块小到足以装进卡车。NIF的设计使用的是上千只巨大的频闪灯管来为玻璃激光器充能,LIFE则将使用小巧的、晶体管充能发光体。摩西反驳了激光作为未来的核聚变电厂的驱动力还言之尚早的说法。他认为,通过对用于民用电子产品上的激光和晶体管的投资,市场和公众已经做出了选择。如果回顾一下过去,那么“人们会发现,晶体管和激光是具有划时代意义的发明”。  LIFE的项目主管麦克•杜恩(Mike Dunne)认为,他们的电厂单个造价大概40亿美元,可在本世纪20年代初为电网提供数亿瓦特的电能,要比科学家预计的、第一座磁约束核聚变电厂的出现时间至少早10年。回忆起几年前在一个学术会议上,向磁约束核聚变的研究者介绍LIFE项目的理念时,摩斯说道:“他们反应相当激烈地说,‘这不可能’。他们当时就被这个项目的雄心壮志所震撼,如今他们仍会感到震撼。”  本文由《科学美国人》中文版《环球科学》授权转载

  • 激光测量传感器的应用方案分享

    [b]斜井运输小车联动报警监测方案[color=#333333]一:监测目的[/color][/b][color=#333333]  本系统的目的,用于实时监测运输小车,在斜井中的位置,并上传到监控室内的控制器,当小车接近滑模台车时,控制器发出声光报警,提示工作人员,在小车继续接近,达到危险范围时,控制器通过联动装置,强制小车向下运行(向上运行不受限制)。[/color][b][color=#333333]二:监测原理[/color][/b][color=#333333]系统由高速距离探测装置和具有联动功能的主控器组成。[/color][b][color=#333333]距离探测装置:[/color][/b][color=#333333]  本系统中采用激光距离探测器,其特点是精度高,速度快。激光探测器装在滑模台车上,实时测量探测器与小车之间的距离。同时将检测到的距离通过电缆(或无线传输)传输到监控室内的主控器上。[/color][b][color=#333333]主控器:[/color][/b][color=#333333]l 主控器放置在监控室内,通过电缆(或无线)与传感器进行连接,实时获取传感器数据。并以图文结合的方式在液晶屏上进行显示,效果更加直观,易懂。[/color][color=#333333]l 主控器对于距离的限值,可以随时通过触摸屏进行设置,本系统中可设置两个限制,一个是报警限值,一个是停车限值。[/color][color=#333333]l 当主控器接收到的传感器测量值小于报警限值时,主控器会驱动声光报警器进行报警(如有需要,可增加短信报警)。当小车继续接近滑模台车,并进入到停车限值范围内时,主控器会通过联动装置,强制小车继续下行。[/color][color=#333333]系统结构原理框图如下:[/color][align=center][img=05.jpg,703,270]http://9495282.s21i.faiusr.com/2/ABUIABACGAAgsbe72gUohMvNigEwvwU4jgI.jpg[/img][/align][b][color=#333333]参数:[/color][/b][color=#333333]CPU:主频1G [/color][color=#333333]TI ARM-CONTEX-A8, 四核[/color][color=#333333]显示屏:7英寸800*480 最大可选10寸[/color][color=#333333]内存:[/color][color=#333333]512M,DDR3[/color][color=#333333]存储:256M 可扩展至32G[/color][color=#333333]操作系统:CE6.0[/color][color=#333333]工作温度:-10℃~60℃[/color][color=#333333]供电电压:[/color][color=#333333]DC9~24V[/color][color=#333333][/color][color=#333333]  其主要功能是通过电缆或无线接收传感器的测量数据,并以图文结合的方式显示出来。同时对数据进行处理,根据设置的限值,驱动报警器或小车驱动器。[/color][color=#333333]2:报警驱动器和联动装置。[/color][table][tr][td] [/td][td]参数[/td][td]说明[/td][/tr][tr][td]供电电压[/td][td]DC12~24V[/td][td] [/td][/tr][tr][td]报警输出1[/td][td]电压输出[/td][td]输出电压为供电电压。用于驱动低压报警器[/td][/tr][tr][td]报警输出2[/td][td]开关输出[/td][td]输出为继电器触点(常开)。用于驱动高压报警器。[/td][/tr][tr][td]联动输出1[/td][td]常闭触点输出[/td][td]最大负载250V5A[/td][/tr][tr][td]联动输出2[/td][td]常开触点输出[/td][td]最大负载250V5A[/td][/tr][tr][td]控制端口[/td][td]RS485[/td][td]协议MODBUS[/td][/tr][/table][color=#333333]  其主要功能是接收嵌入式工控机发出的命令,并根据命令控制其输出端口,以达到报警和联动的目的。[/color][color=#333333][/color][color=#333333]3:激光控测器[/color][table][tr][td] [/td][td]参数[/td][td]说明[/td][/tr][tr][td]供电电压[/td][td]DC7~24V[/td][td] [/td][/tr][tr][td]测量频率[/td][td]200Hz[/td][td] [/td][/tr][tr][td]测量范围[/td][td]0.5~200米[/td][td] [/td][/tr][tr][td]测量误差[/td][td]5CM[/td][td] [/td][/tr][tr][td]通讯接口[/td][td]RS485[/td][td]或选配无线[/td][/tr][tr][td]激光波长[/td][td]850nm[/td][td] [/td][/tr][/table][color=#333333]  其主要功能是实时快速检测滑模台车到运输小车之间的距离,并通过电缆或无线传输到主控器。[/color]

  • 【我们不一YOUNG】+可调谐半导体激光器吸收光谱监测气体技术应用

    可调谐半导体激光器吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)技术简称 TDLAS 技术,该技术是根据气体选择吸收理论为基础,即不同的气体只对特定波长范围内的光进行吸收,利用可调谐半导体激光器可以输出窄带激光的特点,波长可以通过电流和温度控制调谐的特点,将激光器输出波长控制在待测气体吸收波长附近扫描输出。这样在激光透射气体前后会产生光强差,只需测得这个光强差即可获得气体浓度信息。这种技术可以实现对甲烷气体的在线实时测量,并且由于每种气体的吸收波长峰值不同,因此在检测单一气体浓度时不容易被其他气体干扰,灵敏度较高,分辨率较高,并且由于近年来半导体激光器的发展,可做到检测装置的小型化,为该技术在实际生产生活中的应用提供了便利条件,有相当广阔的发展应用前景。

  • 激光测厚仪可实现什么功能及其特点是什么?

    激光测厚仪可实现什么功能及其特点是什么?

    [b]LPBH-P型激光测厚仪的功能特点:[/b]☀ 利用激光的单色性好、高亮度、方向性强、抗干扰性强等优点,实现高精度的测量。☀ 具有高数据处理系统,对采集到的数据信号进行综合处理且输出相关内容。☀ 高强度C型架设计,自带高温防护措施,既保证了强度又保证了使用寿命。☀ 可推出来检修,不影响其他设备的运行。☀ 采用冷却防尘装置,可防止雾气、粉尘、氧化铁皮、油污、高温等侵袭干扰。☀ 可测量运动中的轧材,动态测量精度高。☀ 可为您专业定制产品。☀ 在线实时显示轧制带钢的厚度变化,及时进行超差提醒。☀ 可制成移动式或固定式的测厚仪,移动式可实现横向覆盖式测量,固定式测量路线为一条直线。☀ 对高温轧材进行在线无损测量。☀ 可测量玻璃的厚度值。[img=,287,219]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/06/201706021728_01_3193000_3.jpg[/img]

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