Crynodeb: Mae technoleg delweddu thermol isgoch yn cael ei chymhwyso'n eang mewn meysydd fel meddygaeth, ymchwil wyddonol, a'r fyddin; fodd bynnag, mae dulliau traddodiadol ar gyfer modiwleiddio ymbelydredd thermol yn aml yn canolbwyntio ar guddliw isgoch ac yn ei chael hi'n anodd bodloni'r gofynion ar gyfer gwella delweddu thermol. Yn ddiweddar, cyhoeddodd tîm o Brifysgol De Canolog ganfyddiadau ymchwil yn *Chinese Optics Letters* yn manylu ar wneuthuriad gwydr gyda strwythur nanowire mandyllog gan ddefnyddio technoleg sganio laser femtosecond. Mae'r arloesedd hwn yn gwella perfformiad allyriadau isgoch a phelydriad thermol y deunydd yn llwyddiannus, gan alluogi delweddu isgoch i adlewyrchu tymereddau amgylchynol gwirioneddol yn fwy cywir. Darparodd Huari Laser gefnogaeth dechnegol, gyda'i laserau femtosecond perfformiad uchel yn chwarae rhan hanfodol wrth gyflawni'r arbrofion yn llwyddiannus, gan ddangos dibynadwyedd a gallu offer laser a gynhyrchir yn ddomestig ym maes ymchwil wyddonol o'r radd flaenaf.
Egwyddor Graidd: "engrafiad" laser o strwythurau micro/nano i addasu nodweddion ymbelydredd thermol
Yn yr arbrawf, defnyddiwyd sganio laser femtosecond i greu nanoborau wedi'u dosbarthu'n unffurf (200-500 nm mewn diamedr) a strwythurau nanowire ar yr wyneb gwydr. Mae'r strwythurau micro/nano hyn yn gwella amsugno golau gweladwy ac allyredd isgoch yn sylweddol wrth leihau trawsyriant golau gweladwy; mae hyn yn rhoi galluoedd ymbelydredd thermol uwch i'r gwydr, a thrwy hynny wella cywirdeb delweddu thermol isgoch.
Ffigur 1: (a) Sgematig abladiad laser gwydr unochrog a'r egwyddorion optegol cyn ac ar ôl triniaeth; (b) Morffoleg 3D a phroffil uchder trawstoriadol y gwydr ar ôl triniaeth laser.
Ffigur 2: (a) Amsugniad a thrawsyriant ar draws gwahanol ystodau tonfedd; (b) Allyriant ac adlewyrchiad ar draws gwahanol ystodau tonfedd; mae'r mewnosodiad yn (a) yn dangos delweddau optegol o'r sampl gwydr cyn ac ar ôl triniaeth laser.
Data Allweddol: Cipolwg ar Welliannau Perfformiad
Ystod Golau Gweladwy: Yn dilyn prosesu laser, mae'r gwydr yn dangos cynnydd o 8% -16.4% mewn amsugno a gostyngiad mewn trawsyriant i 16% -51%, gyda gwelliant sylweddol mewn effeithiau gwasgariad.
Ystod Is-goch: Mae emissivity isgoch yn cynyddu'n sylweddol, gan arwain at alluoedd ymbelydredd thermol sy'n perfformio'n well o lawer na gwydr heb ei drin.
Perfformiad Delweddu: Dangosodd profion a gynhaliwyd mewn amgylchedd gwresogi 150 gradd ac ar arwynebau croen dynol fod tymheredd delweddu isgoch y gwydr wedi'i drin yn cyfateb yn agosach i'r amodau gwirioneddol, gyda gwyriad tymheredd tua 2 radd yn llai na gwydr heb ei drin.
Gosodiad Arbrofol: Laser Femtosecond fel y Gyrrwr Craidd
Defnyddiodd yr arbrawf system laser femtosecond cyfradd uchel gan Huari Laser. Trwy ddefnyddio sganio galfanomedr a ffocws lens F-Theta a rheoli pŵer laser, cyflymder sganio, a bylchau yn union- llwyddodd y tîm i wneud strwythurau micro- a nano- ar yr wyneb gwydr yn effeithlon ac yn unffurf.
Roedd gweithrediad llwyddiannus yr arbrawf hwn yn dibynnu ar y dechnoleg laser femtosecond perfformiad uchel a ddarparwyd gan Huari Laser. Mae laserau femtosecond Huari Laser yn cynnig manteision allweddol sy'n eu gwneud y dewis a ffefrir ar gyfer arloesi gwyddonol a chymwysiadau diwydiannol:
1. Rheoli Paramedr Cywir: Gellir addasu paramedrau allweddol megis amlder a lled pwls yn hyblyg i fodloni gofynion prosesu deunyddiau amrywiol; roedd y ffurfweddiad penodol a ddefnyddiwyd yn yr arbrawf hwn yn gwbl addas ar gyfer ffugio strwythurau micro- a nano-ar wydr.
2. Perfformiad Prosesu Sefydlog: Mae ynni allbwn sefydlog a manwl gywirdeb sganio uchel yn sicrhau unffurfiaeth ac ailadroddadwyedd y strwythurau micro- a nano{-, gan ddarparu gwarant cadarn ar gyfer dibynadwyedd y data arbrofol.
3. Cwmpas Cymhwysiad Eang: Y tu hwnt i saernïo deunyddiau ar gyfer delweddu thermol isgoch, gellir cymhwyso'r laserau hyn mewn meysydd megis peiriannu micro/nano, addasu arwyneb deunyddiau, a gweithgynhyrchu dyfeisiau optoelectroneg, gan rymuso timau ymchwil i archwilio cyfarwyddiadau arloesol pellach.
