Samenvatting: Infrarood warmtebeeldtechnologie wordt op grote schaal toegepast op gebieden als de geneeskunde, wetenschappelijk onderzoek en het leger; Traditionele methoden voor het moduleren van thermische straling zijn echter vaak gericht op infraroodcamouflage en hebben moeite om te voldoen aan de vereisten voor verbetering van thermische beeldvorming. Onlangs publiceerde een team van de Central South University onderzoeksresultaten in *Chinese Optics Letters*, waarin de fabricage van glas met een poreuze nanodraadstructuur met behulp van femtoseconde laserscantechnologie werd beschreven. Deze innovatie verbetert met succes de infrarood-emissiviteit en thermische stralingsprestaties van het materiaal, waardoor infraroodbeelden de werkelijke omgevingstemperaturen nauwkeuriger kunnen weergeven. Huari Laser bood technische ondersteuning, waarbij zijn hoogwaardige -femtosecondelasers een cruciale rol speelden in de succesvolle uitvoering van de experimenten-waardoor de betrouwbaarheid en capaciteit van in eigen land geproduceerde laserapparatuur op het gebied van- hoogwaardig wetenschappelijk onderzoek werd gedemonstreerd.
Kernprincipe: lasergraveren van micro-/nano-structuren om de thermische stralingseigenschappen te wijzigen
In het experiment werd femtoseconde laserscanning gebruikt om uniform verdeelde nanoporiën (200-500 nm in diameter) en nanodraadstructuren op het glasoppervlak te creëren. Deze micro-/nano-structuren verbeteren de absorptie van zichtbaar licht en de infraroodemissiviteit aanzienlijk, terwijl de transmissie van zichtbaar licht wordt verminderd; dit geeft het glas superieure thermische stralingsmogelijkheden, waardoor de nauwkeurigheid van infrarood thermische beeldvorming wordt verbeterd.
Figuur 1: (a) Schematische voorstelling van enkel-zijdige laserablatie van glas en de optische principes voor en na de behandeling; (b) 3D-morfologie en dwars{3}}hoogteprofiel van het glas na laserbehandeling.
Figuur 2: (a) Absorptie en transmissie over verschillende golflengtebereiken; (b) Emissiviteit en reflectie over verschillende golflengtebereiken; de inzet in (a) toont optische beelden van het glasmonster voor en na laserbehandeling.
Belangrijkste gegevens: prestatieverbeteringen in één oogopslag
Zichtbaar lichtbereik: Na laserbewerking vertoont het glas een toename van 8%–16,4% in absorptie en een vermindering van de transmissie tot 16%–51%, met een aanzienlijke verbetering van de verstrooiingseffecten.
Infraroodbereik: De infraroodstraling wordt aanzienlijk verhoogd, wat resulteert in thermische stralingsmogelijkheden die veel beter presteren dan onbehandeld glas.
Beeldprestaties: Tests uitgevoerd in een verwarmingsomgeving van 150 graden en op menselijke huidoppervlakken toonden aan dat de infraroodbeeldtemperatuur van het behandelde glas beter overeenkwam met de werkelijke omstandigheden, met een temperatuurafwijking die ongeveer 2 graden kleiner was dan die van onbehandeld glas.
Experimentele opstelling: Femtoseconde-laser als kerndriver
Bij het experiment werd gebruik gemaakt van een femtoseconde lasersysteem met hoge-herhaling-snelheid van Huari Laser. Door gebruik te maken van galvanometerscanning en F{3}}Theta-lensfocussering-en het nauwkeurig regelen van het laservermogen, de scansnelheid en de afstand- bereikte het team een efficiënte en uniforme fabricage van micro- en nano-structuren op het glasoppervlak.
De succesvolle uitvoering van dit experiment was afhankelijk van de hoogwaardige- femtoseconde-lasertechnologie van Huari Laser. De femtosecondelasers van Huari Laser bieden belangrijke voordelen waardoor ze de voorkeurskeuze zijn voor zowel wetenschappelijke innovatie als industriële toepassingen:
1. Nauwkeurige parametercontrole: belangrijke parameters zoals frequentie en pulsbreedte kunnen flexibel worden aangepast om te voldoen aan de verwerkingsvereisten van verschillende materialen; de specifieke configuratie die in dit experiment werd gebruikt, was perfect geschikt voor het vervaardigen van micro-- en nano--structuren op glas.
2. Stabiele verwerkingsprestaties: Stabiele uitgangsenergie en hoge scanprecisie zorgen voor de uniformiteit en herhaalbaarheid van de micro- en nano-structuren, wat een solide garantie biedt voor de betrouwbaarheid van de experimentele gegevens.
3. Brede toepassingsmogelijkheden: Naast de vervaardiging van materialen voor infrarood-thermische beeldvorming kunnen deze lasers ook worden toegepast op gebieden als micro-/nano-bewerking, modificatie van materiaaloppervlakken en de productie van opto-elektronische apparaten, waardoor onderzoeksteams verdere innovatieve richtingen kunnen verkennen.
