Z_rO_2光学薄膜的激光热冲击效应

计算了薄膜在高功率脉冲激光作用下截面温度场和应力分布场 .分析了热冲击在光学薄膜激光损伤中的作用,并用调 Q 1. 06μ m脉冲激光对 Z_rO_2单层薄膜损伤,讨论了不同激光强度下薄膜截面温度场与应力场分布,揭示了热冲击在 Z_rO_2单层膜损伤中的机理和过程 .     

激光诱导残余应力的试验

对激光诱导残余应力的机理进行了分析研究.用波长1.06μm、脉宽23 ns、功率密度108~109W/cm2的脉冲激光冲击外形尺寸为30 mm×30 mm×5.5 mm的LY12CZ试样,研究了激光能量密度和冲击次数对残余应力分布的影响,并将激光诱导的残余应力与传统的机械喷丸形成的残余应力进行比较.结果表明:残余压应力随着激光能量密度的加大而加大,残余压应力层的深度随着冲击次数的增加而增加,激光诱导的残余压应力层的深度是传统机械喷丸形成的3~4倍.     

ZrO2光学薄膜的激光热冲击效应

计算了薄膜在高功率脉冲激光作用下截面温度场和应力分布场,分析了热冲击在光学薄膜激光损伤中的作用,并用调Q1.06um脉冲激光对ZrO2单层薄膜损伤,讨论了不同激光强度下薄膜截面温度场与应力场分布,揭示了热冲击在ZrO2单层膜损伤中的机理和过程。     

脉冲CO_2激光巩膜切除术中激光参数优选

研究了脉冲 CO2 激光参数对组织切除和热损伤的影响 .研究了几种热作用模型 ,提出了不同模型的适用范围 ,最终给出了激光切除术中激光参数优选的原则和方法 ,并且用实验验证了按照参数优选原则所选参数的优越性     

一种用于乳腺微波热消融治疗温度成像的磁化率修正算法

在磁共振引导乳腺微波热消融手术过程中,温度成像方法可以算出被消融区域的准确温度.由于磁化率对温度变化很敏感,需要一种新的测温方法或者温度成像优化方法减小磁化率变化对测温准确性的影响.基于磁化率变化的温度成像优化方法首先使用最基本的温度成像方法求出热消融区域的温度;然后针对乳腺组织的特异性,使用水脂分离的温度成像方法计算温度,同时借助水和脂肪磁化率变化的差异性对温度进行修正;最后将温度差作为评估温度修正算法优劣的标准.仿真实验结果表明,对于包含水质两种组织的热消融模型,在微波消融输入功率为15W,微波消融时间为300s的时候,本算法的综合修正效果最好.上述结果证明了本算法的正确性以及可行性,适用于任何含有水和脂肪两种物质的组织.     

脂肪组织中异物弹性影响激光超声的数值模拟

生物组织的弹性信息对疾病的诊断具有重要的参考价值.发生了生理性或病理性改变的组织,或组织中生长了异物,常伴随局部弹性参数的较大改变.生物组织的弹性参数对于激光超声信号的产生和传输也有重要影响.本文通过建立热弹机制下脉冲激光照射在含异物脂肪组织中产生和传播超声波的物理模型,采用数值模拟方法,研究了单脉冲激光与含异物脂肪组...     

影响低强度激光生物效应因素的比较研究

本文通过对低强度激光波长与生物对象的关系比较，研究了影响低强度激光生物效应的主要因素，探讨了低强度激光的生物效应与激光的单色性、所选激光的波长，类型(脉冲或连续)，能量密度(剂量)，脉冲参数，以及作用时间都有密切的关系．     

生物软组织在脉冲激光作用下二维温升的数值模拟

为研究激光作用于生物组织的热效应,基于激光与生物组织的相互作用机理,在考虑生物组织特性的基础上,建立了高斯脉冲激光作用于皮肤的有限元模型,分析了脉冲激光辐照皮肤组织时所产生的热效应,为精确预测激光诱发的组织热响应的研究提供了一种手段。     

基于有限元方法的不同类型肿瘤微波消融区域分布

为了研究微波消融技术在不同类型肿瘤中治疗效果,基于有限元分析方法,建立耦合电磁场和生物传热过程的微波消融模型,研究了单缝同轴微波消融天线在脑白质肿瘤、脑灰质肿瘤、乳腺脂肪肿瘤、乳腺腺体肿瘤、肾脏肿瘤、肺部肿瘤(充气和未充气状态下)、肝脏肿瘤和肌肉瘤中比吸收率、消融区域温度分布及消融灶形态。结果表明:由于各种类型组织热物性的不同,导致微波消融天线在不同类型的肿瘤组织中消融灶的形态和有效损毁区域的覆盖范围存在显著差异,其中微波消融天线在由脂肪组织包围的乳腺癌肿瘤中形成的消融灶呈水滴状,消融区域完全覆盖肿瘤,但沿着消融天线的穿刺方向存在尾迹;天线在未充气状态下的肺部组织中形成的消融区域对健康组织的损伤要大于充气状态下,同时消融天线在其他实质型组织中形成的消融区域基本呈现椭圆形,消融区域整体小于肺部和乳腺的消融灶,可见微波消融天线在乳腺和充气状态下肺部组织的肿瘤消融治疗中可以获得更加有效的治疗效果。     

脉冲CO2激光高精度烧蚀熔石英玻璃

激光抛光是一种能获得超光滑表面新颖的光学元件加工方法,但抛光后表面存在残余波纹和面形畸变.激光高精度烧蚀可用于对元件表面残余波纹和面形进行修正,是一种极具潜力的修形技术.本文开展了激光高精度烧蚀熔石英玻璃的实验,验证了脉冲CO2激光通过控制重叠率可以实现高精度的局部区域均匀烧蚀,并可通过控制激光功率密度获得不同纳米量级的烧蚀深度.但实验发现激光局部区域烧蚀过程存在热累积和过烧蚀的现象.为此建立三维数值模型模拟脉冲CO2激光扫描熔石英表面的过程,对不同重叠率及不同脉冲重复频率作用下熔石英表面温度分布及演变进行分析.数值计算结果表明,重叠率过高将导致熔石英过烧蚀;在合适的重叠率下,高脉冲重复频率会导致明显的热累积.