一、计量在激光医疗中有何作用（论文文献综述）
杨祥鹏[1]（2021）在《磁流体的非线性光学性质研究》文中提出非线性光学是现代光学的一个新兴重要的分支,其研究领域为介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用。由于各种超快激光器技术的迅速发展,非线性光学迎来了新的发展机遇。与此同时,脉冲激光技术对非线性光学材料的性能要求也越来越高。目前具有可调节非线性光学性质的新材料非常少,因此对新型可调节非线性光学材料和光学器件研究的开展显得尤为迫切。近年来,人们发现球形介质纳米颗粒的悬浮液可以表现出非常优异的非线性光学性质,因此国内外学者对纳米颗粒悬浮液的非线性光学特性进行了广泛的研究,但是目前对磁流体的非线性光学性质缺乏相关研究,尤其是在皮秒或者飞秒时间尺度下超快激光对磁性纳米粒子悬浮液进行可调谐非线性光学的研究尚为空白。本文重点研究了磁流体在不同时间尺度下超快激光激发的各种非线性光学特征。主要研究内容如下:（1）制备了九种不同浓度水基磁流体,并且对其做了线性光学方面的表征。首先使用三棱镜全反射的方法测量了低浓度磁流体的线性折射率。通过搭建测量磁流体透过率的试验装置,测量了磁流体在可调高功率半导体激光器作用下的线性透过率。研究了斜入射角下磁流体光栅的弯曲衍射现象。（2）系统研究了磁流体在高功率收敛和发散连续高斯激光光束的空间自相位调制效应。通过改变样品位置、浓度、入射激光功率和波长等变量来研究磁流体对激光的空间自相位调制过程。首次发现了不同于磁流体热透镜效应的空间自相位调制现象。提出了一种简单便捷的方法来判定磁流体在连续激光作用下的自散焦特征,即可以通过远场的衍射中心的明条纹来判断。从理论和实验两方面对高斯光束的收敛和发散引起的非线性相移与产生远场衍射环数的关系进行了深入研究。总结了衍射图样随着激光入射功率的变化而变化的规律。通过衍射环个数与入射光强的计算公式算出样品在不同位置的非线性折射率系数和三阶非线性极化率。最后研究了磁流体对于发散和收敛的高斯光束的光限幅现象。（3）利用Z扫描实验平台研究了磁流体分别在皮秒和飞秒时域下的非线性光学性质。计算了两种不同脉冲时域激光激发下样品的非线性吸收系数和非线性折射系数,同时通过电子跃迁理论解释了相关现象。研究了通过改变入射功率来调控磁流体的非线性光学性质,进一步在理论上解释了磁流体非线性特征的调制反转这一现象。研究了磁流体作为饱和吸收体在锁模方面的应用,获得了稳定的输出脉冲。（4）利用Z扫描测试平台,研究了高功率皮秒激光入射条件下磁流体中四氧化三铁纳米颗粒团簇形成的过程。通过从高到低调节激光的入射功率,研究了纳米颗粒团簇形成的条件和稳定持续的时间等重要信息,建立了一个基于光力诱导四氧化三铁纳米颗粒动态迁移和团簇的物理模型。进一步研究了四氧化三铁纳米颗粒胶体悬浮液在激光诱导团簇后非线性光学性质的演化。测定了磁流体的反饱和吸收系数和非线性折射率,并与磁流体干燥后的薄膜样品进行了相关参数的比较。图82幅,表16个,参考文献217篇。
王利栓[2]（2021）在《离子束溅射沉积多波长激光薄膜研究》文中研究表明随着可调谐激光技术应用的发展,对多波长激光薄膜提出了较高要求:一是要求高反射薄膜的带宽更宽,当前因受反射镜带宽所限只能通过更换腔镜的方式来实现宽带激光的输出;二是要求激光薄膜的损伤阈值更高,目前非线性激光晶体薄膜的损伤阈值已成为制约中波红外激光器功率提升的瓶颈。针对高反射激光薄膜的带宽问题及多谱段非线性晶体减反膜的损伤阈值问题,开展理论和实验研究具有重要的科学意义和使用价值,将对可调谐激光技术的发展起到巨大推动作用。高性能宽带反射镜仅能通过全介质膜堆的方法实现,膜系结构具有层数多、总物理厚度大等特点,存在严重的应力诱导面形畸变问题,以及局部吸收谐振放大导致的反射率凹陷问题;多谱段减反射晶体薄膜,主要应用于中红外光学参量振荡激光器,该非线性晶体在光学性能和力学特性上均具有各向异性,且该元件工作于强激光环境中,种种原因导致该晶体薄膜元件易破坏、可靠性差。本文中膜层制备方法均采用离子束溅射沉积技术,膜层材料均选择氧化物薄膜材料体系。离子束溅射氧化物薄膜具有致密度高、缺陷少等优点,但其高压应力问题必须得到有效解决。另外,对于氧化物薄膜材料在中波红外的特性及应用报道极少。首先,针对氧化物薄膜光学常数精确表征问题,本文选择Tauc-Lorentz和Cody-Lorentz复合色散模型,重点对该复合模型的带尾吸收衰减规律进行修正,从而有效连接带间跃迁吸收和透明区的弱吸收。并以Ta2O5、Hf O2氧化物薄膜为例进行光学常数表征,结果表明拟合偏差明显减小;开展了薄膜光学特性与力学特性之间关联性的理论研究,揭示薄膜光学特性与力学特性的相互影响规律,为工艺调整提供依据。其次,针对离子束溅射氧化物薄膜材料高压应力状态、薄膜结构微缺陷问题,系统开展了氧充量对Ta2O5薄膜、Hf O2薄膜、Al2O3薄膜和Si O2薄膜的光学特性、微结构特性、应力特性等影响。同时,重点对比了不同溅射起始材料对Ta2O5薄膜、Hf O2薄膜特性的影响,建立了氧化物薄膜特性与工艺参数的关联性,特别是获得了针对氧缺陷控制的最佳工艺,降低激光与薄膜相互作用时氧缺陷诱导吸收造成薄膜热熔破坏风险。然后,通过系统开展薄膜退火后处理研究,建立了氧化物薄膜能带特性、红外波段光学特性与退火后处理的关系,获得了基于退火后处理技术进行薄膜应力调控的方法。特别是提出了基于正压背景下压力调控的低热应力引入薄膜后处理思路,采取用于光学材料压制的热等静压方法用于薄膜的后处理,与传统后处理方法相比,该方法可大大降低由于膜层-基底热膨胀系数差异而二次引入的热应力。最后,针对超宽带激光反射镜膜层应力导致面形畸变问题,提出了超宽带反射镜薄膜分离设计方法,在基板两侧设计等厚膜层以减小应力带来的面形畸变问题。然而该方法并不能减小膜层高应力状态,因此需在选取低应力膜层制备工艺的基础上,并在膜层制备后采用低热应力引入的热等静压方法进行后处理,降低膜层应力、提高反射镜可靠性。最终获得了在400～1200nm波段范围内平均反射率99.91%,面形精度为0.072λ的超宽带激光反射镜。针对中红外非线性ZGP晶体减反射多层膜的设计与制备,首先提出了基于添加Al2O3薄膜应力匹配层的光力一体化设计理念,解决ZGP晶体基底热膨胀系数各向异性带来的机械稳定性差的问题;同时,针对基底折射率各向异性、吸收基底光学常数难以精确标定问题,提出了基于基底折射率容差的减反射膜系设计方法。最后,采用离子束溅射技术制备了多谱段中红外非线性晶体减反膜,经测试激光损伤阈值可达到4J/cm2。
齐硕[3]（2021）在《肝癌演进关键节点光声多模跨尺度成像、边界界定、关键分子功能在体可视化及早诊早治的实验研究》文中研究表明研究背景根据世界卫生组织国际癌症研究机构的数据统计,2020年全球新发肝癌病例数为91万例,因肝癌死亡病例数为63万例,目前肝癌属于全球发病第六位、死亡原因第三位的恶性肿瘤。且肝癌病人的整体5年生存率不足18%,主要是临床上的影像学检查手段主要聚焦于形态学诊断,缺乏从分子、细胞层面对早期肝癌进行精准诊治的技术手段。随着分子影像诊断技术的发展,光声成像应运而生。因其涵盖了声学成像的高穿透深度及光学成像的高分辨率,尤其是近红外二区（NIR-Ⅱ）光声成像的更大穿透深度等优势,在位置较深、血供丰富的肝癌组织中成像具有很大的应用前景。近年来,肝癌光声成像研究主要聚焦于肝癌形成以后的研究,但关于早期肝癌演进过程中局部血管新生、血流、血氧等变化的研究很少。基于上述临床问题,本研究拟对肝癌演进关键节点进行光声多模成像及关键分子功能在体可视化研究,以实现真正意义上的肝癌早诊早治。目的拟通过光声多模成像设备探索肝癌演进过程中分子、细胞层面的变化情况;随后制备新型NIR-Ⅱ肝癌特异性光声纳米探针并进行早期肝癌关键分子功能在体可视化诊疗的研究。方法本研究将利用光声多模成像设备光声断层成像（PACT）及声学分辨率光声显微成像（AR-PAM）监测裸鼠皮下从HepG2肝癌细胞种植到早期肝癌形成过程中局部血管、血流、血氧层面的变化趋势,探索早期肝癌形成的时间点;基于上述研究的肝癌模型,通过将聚多巴胺包裹铂粒子、PEG修饰及外接CXCR4靶点,合成了一种具有NIR-Ⅱ光声及光热性能的肝癌特异性靶向纳米探针Pt@PDA-c,验证其体外表征及细胞层面的性能后,在裸鼠肝癌模型实施关键分子的功能在体可视化及非侵入NIR-Ⅱ光热治疗。结果本研究使用光声多模成像设备（AR-PAM及PACT）初步探索出裸鼠皮下从HepG2肝癌细胞种植到早期肝癌形成过程中的血管新生、血红蛋白浓度及血氧饱和度升高的时间平均为120～168小时;成功制备了肝癌特异性靶向纳米探针Pt@PDA-c,验证了其合适的粒径（150 nm）、良好的光声成像、光热治疗性能、良好的生物相容性及稳定性等;验证其细胞层面的疗效后,在裸鼠皮下及原位小肝癌模型成功实施了关键分子CXCR4的功能在体可视化、非侵入NIR-Ⅱ光热消融治疗及疗效评估的研究。结论本研究探索了裸鼠皮下肝癌细胞种植到早期肝癌形成的时间为120～168小时;基于肝癌特异性靶向纳米探针Pt@PDA-c,实施了精准的非侵入肝癌光声诊断及光热治疗,为纳米医学在光声诊疗中的应用推广提供了新的思路。
杜金恒[4]（2021）在《高功率自倍频板条激光器研究》文中研究说明可见光激光器在人们的日常生产生活中已经应用的十分广泛,各种波长的可见光激光器的应用涉及到医疗、军事、娱乐、科研、工业等方方面面。目前,使用半导体技术的半导体激光器直接获得可见光激光输出是既简单又高效的方法,目前波长在530 nm以下的蓝绿光激光和波长在620 nm以上的红光及近红外波段的半导体激光技术已经比较成熟且已商业化生产,在激光器市场上占据的了较大份额。但是在波长为530-620 nm的短波长半导体激光器方面,由于半导体材料在原料制备及其器件工艺加工方面存在难以克服的困难,所以波长在530 nm-620nm的半导体激光器的研究进程缓慢且还没有达到实用化的阶段。目前获得波长在530 nm-620 nm波段的可见光激光主要采用固体激光结合非线性频率转换的技术方案。然而,在可见光波段的具有高功率、高集成度的全固态激光器在现阶段的发展依然面临着相当大的困难,在激光技术上仍存在很大的挑战,亟待突破。目前,使用非线性光学技术获得530 nm-620 nm波段的可见光激光的方法主要有以下几种:①将输出波段为红外波长的半导体激光器发出的光直接经过倍频晶体,使用倍频晶体将红外波段的光转换成可见光激光输出。虽然这种方法极其简单且易执行,但是输出的可见光激光的光谱较宽,其波长稳定性与红外半导体激光一致,而半导体激光的波长随着温度变化会发生漂移,所以倍频产生的可见光激光的波长稳定性也差,因而该种方式的激光器应用不广泛;②通过将二极管激光器（Laser Diode,LD）用于激光系统的泵浦源用来泵浦掺杂有Nd3+、Yb3+等稀土离子的激光晶体,在激光系统中首先获得一个红外激光的输出,随后再通过使用倍频晶体的倍频效应即可以最终获得绿光激光的输出。由于红外激光的光束质量及稳定性都极佳,所以获得的倍频激光的光谱和光束质量都很好,但是该种方法的不足是该激光系统需要至少两块晶体才能实现,所以在结构上较为复杂,使用成本较高,而且受限于稀土离子的发射波段,可获得的可见光激光的波长数量有限;③虽然可以使用蓝光激光二极管作为泵浦源泵浦掺Dy3+或者Tb3+离子的晶体可以实现可见光黄光激光输出,但是目前由于蓝光泵浦源输出功率有限从而限制了该种方式的输出功率,所以仍需使用非线性光学中技术获得黄光激光。倍频和和频是产生黄色激光的两种主要技术,但是获得黄光的装置中至少需要有一个激光晶体和一个非线性光学晶体,所以这种激光器仍存在着成本高、结构复杂、调整困难等不足。④在最近几年,已有相关的报道指出,可以将蓝光半导体激光用于当作激光系统的泵浦源,用于对掺杂Pr3+离子的激光晶体进行泵浦从而使得激光器直接获得输出产生红色激光、橙色激光和绿色激光,使用该种方法确实是简单有效并且输出波长也具有多样化。但是,目前使用的蓝光半导体激光泵浦源的功率低,所以从根本上决定了泵浦Pr3+激光的方式获得的可见光激光输出功率较低,极大地限制了其广泛推广使用。⑤最简单有效的方法就是使用一种其本身既可以发射红外激光又可以将红外激光倍频的晶体,从而可以直接获得自倍频可见光激光的输出,这种晶体我们叫做自倍频晶体。由于在自倍频激光器中只需要使用一块晶体就能够实现基频激光振荡和倍频激光的输出,所以该种激光器具有结构简单、成本低、调节方便、高集成、稳定性高等众多优势,也成为了当下可见光激光器的研究热门之一。在2011年的时候,我们课题组的老师已经通过使用Nd:GdCOB自倍频晶体,通过相关的自倍频实验,在该晶体中通过优化晶体的长度及泵浦光斑大小的方式成功地实现了输出功率为3.01 W的输出波长为545 nm的自倍频绿光激光输出,并且基于此项成果已经成功的将自倍频激光实现了商业化的生产。该系列晶体的输出功率近些年来未得到更高的发展,主要是因为该晶体本身的热导率较低,所以本身向外传递热量的能力差,也就是散热能力差,还有就是实验中使用的激光器的结构是常用的低功率激光器系统中使用的端面泵浦棒状晶体的结构,所以在输入的泵浦功率升高后会导致激光晶体内部产生的热量不能够得到有效及时地传递,积聚在晶体内部,造成了晶体内部的热效应较大,所以当继续升高输入的泵浦功率时输出的功率也很难能够实现更高功率输出,甚至会出现输出功率的降低甚至导致晶体破裂。而通过自倍频晶体直接获得黄光输出是一种高效、高功率、结构紧凑的方式,但是多年来一直未有可获得高功率输出的可以直接产生黄光基频光波段的晶体,因而发展受限。我们课题组通过电一声子耦合理论,在Yb:YCOB晶体中成功实现了波长的拓展,获得了 1140nm波段的基频激光输出,继而使用Yb:YCOB晶体的倍频效应在该晶体中成功实现自倍频黄光激光输出,目前已经获得了 1.71 W自倍频黄光激光的输出,填补了自倍频黄光激光器的空白。虽然目前小功率的自倍频激光器已经商业化生产,但是随着现代社会人们在生产生活上的越来越高的需求,输出波长单一及输出功率为瓦级的自倍频可见光激光器已经远远达不到人们的更高要求,越来越多的人们向往着高集成高功率的可见光激光器。但是高功率、多波长的自倍频激光器仍面临挑战,这是因为在自倍频过程中,基频激光的产生和倍频效应是同时进行的,并不是激光与倍频的简单相加,需要同时考虑到基频激光的有效发射和倍频的高效率转换。这就需要考虑到诸如最佳吸收截面、最佳发射截面、最优的相位匹配方向等因素的影响,而想要获得高功率自倍频激光器,晶体的热效应带来的影响是至关重要的,这就要求我们要将自倍频过程中晶体的产热和温度分布进行澄清,从而进行结构的优化,降低晶体的热效应,以提高自倍频激光的输出功率。而要获得多波长自倍频激光器,需要深化对电—声子耦合理论的研究,开展多波长自倍频激光研究。针对不同的应用领域对应着不同的激光波长,波长多样化的可见光激光器亦是当前的发展方向。高功率输出的可见光激光器应当在诸如激光显示、医学、军事和科学研究等众多领域中具有广阔的应用前景,所以寻求一种在结构上简单、成本低廉、具有高功率输出的多波长自倍频激光器势在必行。本论文以提升自倍频绿光和黄光激光输出功率为目标,在以Nd:GdCOB和Yb:YCOB为代表的自倍频激光晶体中取得了系列进展。分析了激光运转过程中的产热和热量分布,提出了板条激光器促进散热的技术方案并计算了最优晶体厚度,在Nd:GdCOB晶体中实现了十瓦级545 nm自倍频绿光激光输出,为目前国际最高水平。同时,利用具有强电子—声子耦合效应的Yb:YCOB晶体为研究对象,突破了荧光光谱的限制,在Yb:YCOB晶体中实现了 1140 nm基频光输出,以及570 nm自倍频黄光输出,自倍频黄光激光输出功率获得有效提高。相关工作丰富了激光理论,引领了全固态激光器研究,为未来多波长、高集成可见光全固态激光器奠定了理论基础和核心晶体材料基础。本论文的主要工作如下:1.自倍频过程中晶体内部热效应理论分析在激光产生的过程中,分析了激光过程中晶体内几种产热的来源,对应的根据晶体内产热表达式和稳态热传导方程,计算出板条晶体中单位体积内产出热量的表达式,再根据边界条件,得到了激光过程中板条晶体内的温度分布解析式。2.端面泵浦Nd:GdCOB板条晶体绿光自倍频激光性能研究分析了在使用Nd:GdCOB晶体时,分别采用棒状晶体的结构和板条晶体结构的时候在晶体中温度的分布情况,并且使用了不用的软件进行了模拟,比如MATLAB、COMSOL和ANSYS等,结合结构的产生过程中热量的分布解析式,从理论上使用上述不同软件分别模拟了部分端面泵浦棒状晶体和部分端面泵浦板条状晶体两种结构下在激光发射过程中达到稳态时晶体内部的温度分布情况。从理论模拟得到的结果中可以得到,在使用板条状晶体的结构之后可以将晶体内的最大温差得到大幅度的降低,也就是可以使得晶体内部的热效应得到有效减小,从而使得激光晶体可以承受住更高的输入泵浦功率而不发生破裂,从而可以将输出的功率获得有效的提升。通过使用不同的软件模拟了不同厚度的板条晶体内部的温度分布情况,确定了板条晶体的厚度,并指出晶体厚度越小晶体内部的热效应越小的结论,结合实际情况,最终确定使用厚度为1 mm的板条晶体。由于板条晶体可以大大降低晶体内部的热效应,这就可以大幅度提高热导率较低的Nd:GdCOB晶体的输出功率。通过推导出一般情形下的相位匹配条件,再结合双轴晶体的特点,推导出在双轴晶体中达到相位匹配时所需要的条件,然后再结合已报道出的晶体的折射率色散方程,就可以使用计算机编码推导计算得到在GdCOB晶体中沿着1091 nm倍频得到545.5 nm自倍频激光时所需要的相位匹配曲线,在通过计算有效非线性系数,从而确定了在该晶体中的最佳相位匹配角度为（113°,49°）,将晶体沿着该方向进行切割进行接下来的实验。在实验中,通过对给晶体制冷的铜块热沉进行不断的优化并且对输入泵浦光的泵浦波长和泵浦源入射在晶体上时光斑的大小进行不断的优化,最终成功地将自倍频绿光激光的输出功率达到了当前国际已知报道的最高的输出功率水平17.91 W。同时,输出功率超过10 W的自倍频激光器样机也制作成功,并有良好的激光稳定性。3.Yb:YCOB板条晶体自倍频激光性能研究实验中首先计算出了YCOB晶体的最佳相位匹配角度,随后将使用提拉法生长得到的不同浓度的Yb:YCOB晶体都沿着计算得到的最佳的相位匹配方向进行切割,并且又测量了沿相位匹配方向切割的晶体在室温下的吸收光谱。将Yb:YCOB晶体沿相位匹配方向切割板条状进行实验,通过理论模拟使用不同的吸收系数对应的泵浦源时的温度分布情况,以及同一泵浦波长下不同吸收系数的温度分布,确定使用晶体吸收系数小对应的泵浦源时晶体内的温度分布更均匀,再根据实际情况,在同一泵浦条件下选用不同掺杂浓度的晶体进行实验,再合理进行镀膜参数的设计,优化泵浦光斑尺寸和晶体大小,最终实现了最高输出功率为7.02 W的自倍频黄光激光输出,黄光波长为570 nm。
尤丽[5]（2021）在《掺铒钇镓石榴石晶体生长及其激光性能研究》文中提出激光具有高相干性、高方向性、高单色性和高亮度的特点,经过六十余年的研究与发展,激光器已被广泛应用于国防军事、光纤通信和激光医疗等相关领域。激光器可分为染料激光器、气体激光器、半导体激光器和固体激光器。其中全固态激光器由于其输出波长稳定性好、结构紧凑体积小、工作效率高,在众多种类激光器之中脱颖而出。作为全固态激光器的核心材料,激光增益介质的性能对激光器的发展起着至关重要的作用。研制光学质量好、损伤阈值高、激光转化效率高、热学性能优异的激光增益介质是提升固体激光器性能最主要的方法之一。石榴石结构的氧化物晶体具有非常宽的透过光谱,且具有优异的机械性能、热学性质和光学性质。早在20世纪60年代,以Y3Al5O12（YAG）（钇铝石榴石）为代表的石榴石结构激光晶体就受到科学家们的广泛关注。至今,多种石榴石结构系列晶体已经作为激光增益介质应用于固体激光器中。1.5～1.6μm近红外激光位于人眼安全波段,同时又处于大气透明窗口,因此在太空科学研究、遥感测距和多普勒测风雷达等领域具有重要的应用价值。3μm波段的中红外激光位于水的强吸收峰附近,在高温下是黑体辐射的主要能量区,因此在激光医疗、激光武器和导弹制导等方面有重要的应用前景。铒离子（Er3+）具有丰富的能级结构,4Ⅰ11/2→4Ⅰ13/2能级之间的电子跃迁可以产生2.7-3 μm波段的激光,4Ⅰ13/2→4Ⅰ15/2能级之间的电子跃迁可以产生1.5-1.7 μm波段的激光。目前掺Er3+离子的激光晶体是用于1.6 μm和3 μm波段固体激光器的主要增益介质。1.6μm波段的激光器采用同带泵浦技术可以实现高功率、高效率的激光输出。但目前仅在光纤激光器领域获得了较高效率的激光输出,1.6 μm固体激光器的激光输出效率还有待进一步提高。3 μm固体激光器如今面临的主要难题是Er3+离子4111/2能级寿命远小于4113/2能级寿命,在激光震荡过程中存在严重的自终止现象;同时以波长为976 nm的半导体激光器做泵浦源激发3 μm波段激光时,会产生高达2/3的量子亏损,出现严重的热效应,从而导致难以获得高功率、高效率的激光输出。在本论文中以能量回收效应为理论基础,探索在3 μm波段激光性能更为优异的基质材料。针对以上问题,选择了声子能量低于YAG晶体且热学性质优良的Y3Ga5O12（YGG）晶体作为激光基质材料;采用光学浮区法生长了高质量的Er:YGG晶体,表征了该晶体的结构和组分;测试了晶体的热学性质和室温下的光学性质;以高浓度掺杂的Er:YGG晶体为激光增益介质实现了高功率、高效率的2.82 μm波长的连续激光输出;以低浓度掺杂的Er:YGG晶体为激光增益介质实现了高效率的1.64μm波长的连续激光输出;并以Co:LaMgAl11O19晶体作为可饱和吸收体实现了 1.64 μm波段的被动调Q激光输出。论文的主要工作内容如下:1.Er:YGG晶体生长本论文中首先分析了利用光浮区法生长Er:YGG晶体的优势,通过对晶体生长工艺参数的优化,成功生长了不同掺杂浓度（0.5、5、10、20和30at.%）、大尺寸（最大尺寸为φ5×35 mm3）、光学质量良好的Er:YGG单晶;并详细分析了影响晶体质量的因素,包括原料的配制、料棒的制备、晶体生长的速度和转速以及枝晶问题,探索出了一套完整的晶体生长工艺。2.Er:YGG晶体性能表征（1）晶体结构和组分测试在晶体结构测试方面,利用X射线粉末衍射仪测试了晶体的XRD图谱。测试结果显示XRD衍射谱线与YGG晶体的标准卡片衍射峰吻合,可知Er:YGG晶体属于Ia3d空间群,m3m点群,并证明了所生长的晶体具有单晶性和高质量性。Er:YGG晶体粉末XRD精修数据表明,Er:YGG晶体的晶胞参数随着Er3+离子掺杂浓度的增大而减小。在组分测试方面,利用X射线荧光光谱法测试了晶体中Er和Y两种元素的有效分凝系数。由测试结果可知在Er:YGG晶体中,Er3+和Y3+离子的有效分凝系数都接近1。说明各元素在晶体生长过程中分布均匀,实际掺杂浓度与预期掺杂浓度基本一致,实现了组分均匀、高质量单晶的生长。（2）晶体热学性能表征在热学性质方面,测试了Er:YGG晶体的热膨胀、密度、比热、热扩散和热导率,并研究了上述性质随温度变化的规律。当晶体掺杂浓度为0.5、5、10、20和30 at.%时,对应的室温热导率分别为9.7、7.73、7.52、7.23和6.80 W/mK。结果表明,随着掺杂离子浓度的增加,热导率随之减小。（3）晶体光学性质表征在吸收光谱方面,测试了 Er:YGG晶体在室温下的吸收光谱。其中高浓度掺杂的Er:YGG晶体（掺杂浓度为5、10、20和30at.%的晶体）在970 nm附近有较宽的吸收范围,半峰宽为19 nm,其较宽的吸收带降低了对泵浦波长稳定性的要求。离子掺杂浓度0.5 at.%的Er:YGG晶体在1466 nm处有较强的吸收峰,半峰宽为29 nm,吸收截面为9.8×10-21 cm2。通过Er:YGG晶体的荧光寿命和室温发射光谱,发现YGG基质晶体的能级寿命对离子浓度变化较为敏感。Er3+离子浓度为30 at.%的Er:YGG晶体比Er:YAG晶体具有更短的下能级寿命和更长的上能级寿命,在3 μm波段激光输出方面具有更大的优势。Er3+离子浓度为0.5 at.%的Er:YGG晶体相比于Er:YAG晶体,具有更长的荧光寿命和更小的发射截面,从而可以看出Er:YGG晶体具有更强的储能能力,因此对被动脉冲激光输出实验具有重要应用价值。3.激光实验（1）以掺杂浓度为5、10、20和30 at.%的Er:YGG晶体为激光增益介质,实现了中心波长2.82 μm的激光输出。其中掺杂浓度为10 at.%的Er:YGG晶体获得了最大的激光输出功率1.38 W和最大的斜效率35.4%,突破了量子极限（976/2820=34.6%）。（2）以掺杂浓度为0.5at.%的Er:YGG晶体作为激光增益介质,获得了 1641 nm和1650nm的双波长连续激光输出,最高输出功率为3.34W,最大斜效率为42.1%。根据吸收和发射截面,计算了 Er3+离子浓度0.5 at.%的Er:YGG晶体的有效增益截面。从增益光谱可以看出,Er:YGG晶体具有较宽的增益范围,当β>0.25时可获得1640 nm到1650 nm之间的正增益波段。（3）以Co:LaMgAl11O19晶体作为Q开关进行了 1.6 μm波段的被动调Q实验。结果表明调Q性能与Co:LaMgAl11O19晶体的厚度和调制深度密切相关。在实验中,使用厚度为1.05 mm的Co:LaMgAl11O19晶体获得了最短脉宽2.27 μs,使用厚度为0.35 mm的Co:LaMgAl11O19晶体在实验中获得了最大脉冲能量15.49μJ和最高峰值功率4.30 W。脉冲激光的中心波长位于1642 nm和1650 nm,相比于连续激光,脉冲激光具有更窄的发射谱线。综上所述,Er:YGG晶体具有优异的热学性质和激光输出性能,是一种极具应用前景的激光增益介质,在1.6 μm和3 μm波段全固态激光器领域中有着巨大的应用潜力。
刘振宁[6]（2021）在《二氧化钛基复合光热材料的制备及在肿瘤治疗方面的应用探索》文中认为癌症作为高死亡率的疾病,对人们的生命健康构成极大的威胁。光热治疗（PTT）作为一种微创精准的癌症治疗方法,近年来引起了人们很大的关注,PTT是通过光热试剂将照射在肿瘤部位的光能转化为热能,进行区域加热,从而消融肿瘤细胞的治疗过程。相对于其他波段,近红外光（NIR）的皮肤穿透力强且最大允许照射强度高,因此良好的光热试剂应在NIR范围具有高的吸光度。同时,兼备化疗、免疫治疗、光动力或化学动力治疗的光热试剂,可通过协同作用避免PTT过程中组织受热不均匀、光热转化效率受限的问题,实现更有效的PTT效果。在各类光热试剂中,半导体纳米材料因制备简单、价格低廉得到研究者们的青睐。二氧化钛（TiO2）是一种成本低、安全无毒、生物相容性好的半导体材料,广泛应用于人造骨骼、抗菌、药物运输等领域。近年来,研究者们通过改变TiO2表面载流子的方式,将其光谱吸收范围从紫外区扩展到了可见光区,为其光化学应用拓宽了道路。基于此,本论文从调节TiO2的光谱吸收入手,通过构建异质结的方式制备出具有NIR吸收的TiO2基光热转化复合材料,并实现了光热与化疗、光动力、纳米酶等方式的协同治疗。并对TiO2基复合光热材料的性能和其肿瘤细胞治疗效果进行了评估。（1）TiO2@RuO2纳米花的制备及在肿瘤治疗中的应用将化疗、光动力治疗等治疗模式与光热治疗整合到同一纳米粒子上,可以有效的进行功能上的相互补充,提高肿瘤的治疗效果。通过水热法将RuO2纳米晶原位生长到TiO2表面,形成核壳TiO2@RuO2纳米花复合结构。一方面RuO2的生成使材料具备了高的光热转化效率;另一方面RuO2和TiO2之间复合形成异质结,改变了TiO2表面的电子-空位分布,使材料在NIR区可以产生光动力响应。同时,RuO2的生成赋予了材料过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,可分解H2O2产生·OH和O2,既为光动力提供氧源,又可在过热条件下加速H2O2分解及血液O2流通,起到相互促进的作用。此外,TiO2@RuO2纳米花复合结构的高比表面积为化疗药物DOX的负载和运输提供了条件。通过对He La和L929细胞的CCK实验,材料表现出较低的细胞毒性。随后,体外肿瘤细胞的杀伤实验和细胞AM/PI共染色证明了DOX负载的TiO2@RuO2纳米花可对肿瘤细胞进行有效的治疗。同时,细胞内的活性氧染色进一步证明了光热效应对活性氧（1O2、·OH）产生具有促进作用。综上,TiO2@RuO2纳米花是一种多模式协同的、高效的光热试剂,对肿瘤细胞具有较好的治疗效果。（2）TiO2@CuS纳米花的合成及光热-光动力性能研究TiO2是一种典型的光催化半导体材料,具有安全无毒、化学稳定性高、生物相容性好等优点。然而,TiO2对肿瘤的治疗常局限于紫外光条件下的光动力效应,而紫外光对生物组织损害严重,因此限制了TiO2在生物方面的应用。通过3-巯基丙酸对TiO2表面功能化,原位生成CuS,我们成功制备了TiO2@CuS纳米花复合结构。因表面的功能化基团,在水溶液中TiO2@CuS具有很好的分散性。并且在1064nm激光（1 W/cm2）照射下,TiO2@CuS具备光热效应和光动力效应的协同作用,其光热转化效率可达31.67%,表明该材料具有潜在的肿瘤细胞治疗效果。
刘燕秋[7]（2021）在《激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜》文中指出随着激光器技术的发展,激光退火成为一种常见的材料加工手段,激光具有亮度高、方向性好等特点,利用激光辐照到材料上时产生的光热和光化学效应,可以在低温下实现材料的合成和性能优化,与传统热退火相比激光退火具有很多优势如:退火温度低、作用时间短、可特定区域退火和对衬底无损伤等。化学溶液法是从传统溶胶凝胶法演化而来的一种薄膜制备技术,该方法不需要昂贵的真空镀膜设备,在空气环境中通过涂覆便可实现薄膜大面积沉积,但是得到的前驱体薄膜一般需要经过高温热退火工艺来实现薄膜的致密化和功能化,这不仅造成了巨大的能源消耗,还在一定程度上限制了功能薄膜在柔性热敏感衬底上的制备与应用。激光辅助化学溶液法将激光退火与化学溶液沉积法的优势结合起来,可以实现薄膜低温度、低成本、短时间和大面积的制备。金属氧化物薄膜在电容器、铁电存储、压电传感器、多铁磁电器件、气体传感器、透明导电、自旋电子学、薄膜晶体管、红外探测、锂离子电池和太阳能电池等功能器件中得到广泛应用,金属氧化物薄膜一般在紫外光波段具有较大的吸收系数,因此可以将紫外激光应用到氧化物薄膜的制备中来。本论文采用激光辅助化学溶液法,利用波长为248 nm的准分子激光器对氧化物薄膜进行激光退火,实现了几种金属氧化物薄膜的低温制备和性能优化,并对激光退火过程中的机理进行了推断与分析。本论文的主要内容如下:1.利用激光退火在室温下实现多孔氧化物薄膜的制备。Fe3O4作为锂电负极材料具有较高的理论比容量,但是在充放电过程中体积变化较大导致其循环稳定性很差,我们通过激光辅助化学溶液法在室温条件下,成功制备了多孔的Fe3O4薄膜,改变激光能量密度可以实现对薄膜孔径分布的调控,制备的多孔Fe3O4薄膜电极在大电流密度下经过500次循环容量没有明显下降。这为大面积合成多孔氧化物薄膜提供了一种简便途径。2.利用激光退火在室温下实现对W掺杂的In2O3薄膜电性能优化。透明导电薄膜作为电子器件的核心部件,其退火温度较高难以满足柔性电子器件的发展需求,我们通过室温下激光退火实现对W掺杂In2O3薄膜光电性能优化,薄膜的电阻率降低到2.88 mΩcm,迁移率增大到9.81 cm2 V-1s-1,并且呈现高的近红外和可见光透过率。3.利用激光退火在室温下实现对Ga掺杂的ZnO薄膜电性能优化。我们采用激光辅助化学溶液法在玻璃衬底上制备了 GZO薄膜,室温条件在110 mJ cm-2激光能量密度下对薄膜进行退火,退火之后的薄膜的电导率、载流子浓度和迁移率相比于未进行激光退火的样品分别增加了 30、3和10倍,样品的可见光范围内的平均光学透过率高达94.5%,表明激光退火是一种可以在室温下有效改善透明导电薄膜电输运性能的途径。4.利用激光辅助化学溶液法在400℃下制备了外延的La0.7Sr0.3MnO3薄膜,我们通过改变激光退火的能量密度对薄膜的金属-半导体转变温度（TIM）和铁磁-顺磁转变温度（Tc）进行了有效调制,随着激光退火能量密度从60增加到90mJ cm-2样品的TIM和TC向高温方向移动,导电性与磁性逐渐增强,这归因于薄膜中晶格缺陷和氧空位的减少,Mn3+/Mn4+比例减小。
王文琪[8]（2021）在《超级电容中普鲁士蓝配合物基电极材料的性能研究及应用》文中研究说明现代化作战中,引信在常规武器中的作用越来越重要,而引信中的起爆装置又是重中之重。在实际战场中有着非常复杂的环境,这使得激光起爆就可以展现出很大的优势。目前激光起爆中能量驱动装置为恒压电源,但电源自身的条件限制了其在这个领域有更远的发展,采用超级电容器作为激光起爆中的能量驱动装置显得更有发展前景。超级电容器的性能要求很高,所以作为超级电容器的电极材料要求同样严格。本文的主要研究对象是通过实验制备出基于普鲁士蓝配合物为前驱体的金属氧化物纳米颗粒。通过共沉淀法制备出了普鲁士蓝配合物Co Fe-PBA,其次将Co Fe-PBA与Na OH溶液的离子交换反应制备出了空心的Co3O4纳米颗粒,通过共沉淀法制备出了普鲁士蓝配合物Ni Co-PBA,接着再通过煅烧的方法将其制备成NiO纳米颗粒。将两种电极材料组装成HSC器件并测试其电化学性能,分别为在1 A·g-1处可达到82.7 F·g-1的最大值,经过5000次循环的连续充放电过程,仍然有85.7%的长循环稳定性;在1 A·g-1处比电容可达到84.67 F·g-1的最大值,在5000次循环中仍然有84.7%保电容保持率。展现了其优越的电化学性能。设计了一种超级电容器在激光起爆装置应用中的电路工作流程图,并介绍了各个模块在电路中所起到的作用。并且还设计了一种基于RC电路的超级电容器在给激光二极管传输能量的充放电电路图。最后通过公式计算出了电容值分别为270 m F、181.6 m F,所能达到的起爆能量为0.264 m J、0.2534 m J,满足激光起爆中激光二极管所需的能量,验证了这两种材料作为超级电容器的电极在激光起爆装置中应用的可行性。
杨曦凝[9]（2020）在《Yb，Ho共掺钒酸盐晶体2微米激光器特性研究》文中研究说明2μm激光因其中心输出波长处于水分子的吸收峰和人眼安全谱带,同时处于大气主要成分的强吸收波段,因此被广泛应用于精密测量、环境监测、工业加工、激光医疗、激光雷达等领域。近年来,随着不同技术领域的发展需要,作为一种实现2μm激光输出的主要途径,Yb,Ho共掺固体激光器因其巨大的发展潜力而逐渐成为2μm固体激光研究领域的新热点。鉴于此,本文分别以Yb,Ho:LuV04、Yb,Ho:YV04和Yb,Ho:GdV04三种新型晶体为研究对象,从理论和实验两个方面对Yb,Ho共掺钒酸盐2微米激光器及其激光输出特性进行深入研究。首先,对三种晶体的吸收光谱和荧光光谱进行测试,计算了受激发射截面,明确了其在2μm波段存在较强吸收峰,预测了不同轴向切割晶体的最佳泵浦波长范围。从理论上阐述了 Yb,Ho共掺晶体的能级跃迁理论和激光产生机制,建立了端面泵浦连续Yb,Ho激光器的速率方程模型,在此基础上以Yb,Ho:LuV04晶体为例数值模拟了其激光输出特性。数值模拟结果表明,当激光器达到最大转换效率时,对应的最佳输出镜透过率在3%～5%之间,并且发现晶体长度与浓度乘积在30左右为最佳。同时,为确保激光晶体在谐振腔内工作安全,对Yb,Ho共掺激光晶体热效应理论进行了研究,为激光晶体制冷方式选择提供依据。其次,在理论研究基础之上,选定中心输出波长在980nm附近的二极管激光器作为泵浦源,确定了 Yb,Ho激光晶体参数、聚焦耦合参数和谐振腔参数并设计了合理的谐振腔结构,深入研究了 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体的连续波模式激光输出性能。实验结果表明,Yb,Ho:LuV04激光器在输出镜透过率T=5%和谐振腔长L=65mm时,获得了 709mW的功率输出,为当前文献报道的最大值,相应的光光转换效率为12.94%,中心输出波长为2059.76nm;首次以Yb,Ho:GdV04和Yb,Ho:YVO4为激光工作介质,在输出镜透过率T=5%和谐振腔长L=55mm时,分别获得了 314mW和132mW的功率输出,相应的光光转换效率为5.73%和3.12%,其中心输出波长为2055.28nm和2054.88nm。上述几种连续波Yb,Ho共掺钒酸盐激光器可作为特种加工、环境监测和激光医疗领域的新型光源。最后,在连续波模式运转Yb,Ho共掺钒酸盐的实验研究基础上,以SESAM为可饱和吸收体开展了 Yb,Ho:LuV04晶体被动调Q模式激光输出研究。首次获得了 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体被动调Q模式激光输出,平均输出功率为45mW,相应的光光转换效率为1.50%,激光器的输出波长为2044.42nm,最窄脉冲宽度为100ns,最高单脉冲能量为12.61nJ,最高峰值功率为58.5mW。该波长被动调Q激光器在激光雷达和遥感探测方面具有应用潜力。本论文研究获得了三种新型2μm波段的连续波模式运转激光器件,同时也获得了一种新型被动调Q模式运转激光器件,为精密测量、环境监测、工业加工等领域提供了新型高质量的2μm激光光源。
赵博文[10]（2020）在《金刚石NV色心的制备以及在量子测量领域的应用》文中提出量子计量学是基于量子物理学和计量学的理论框架,结合量子科学、计量科学和现代实验技术的新型实用交叉学科。量子计量学是量子科学的重要应用,也是更精准计量学的必经之路;既是科技进步的产物,也是时代发展的需求。量子计量学的发展将有助于我们更真实的了解世界,更深刻的改造世界。目前,NV色心是量子测量技术一种重要的物理载体,它具有性质稳定,相干时间长,光学可读取,常温可操作等优秀的自身属性,同时可以非破坏性地测量电场、磁场、时间、应力、热能等多个基础物理量。随着测量参数的优化和实验技术的进步,量子精密测量技术的研究领域和适用范围将在物理、化学、生物、材料科学等众多领域进一步扩大,可行性和实用性将进一步加深。本博士论文主要完成以下工作:（1）系统研究了基于NV色心的固态量子体系在生成、制备、加工和检测全过程的工艺参数。通过不同加工方式、不同能量和剂量、不同退火流程等,经过系统的数据模拟和一百多批次的完整样品制备经历,总结并优化了基于CVD合成金刚石通过离子注入产生色心的实验参数。并可以根据不同需求高效定制化得到单个（或多个）色心点阵样品和浓度可调的系综样品,可以定制化得到距离表面10nm到100nm深度可调的样品。（2）系统研究,用于色心生长、加工和检测技术流程。实现了从金刚石合成、加工（激光切割,掩膜制作）到离子注入的全流程设备的性能优化;实现了从高温退火、有机无机（酸洗）清洗到共聚焦检测平台的搭建;实现了完整的金刚石生成和NV色心制备流程,解决了将来的实验研究和生产应用中材料来源的问题。（3）系统研究离子注入对NV色心性质的改变,尤其是与量子测量相关的光学性质,电子自旋性质和材料学性质。通过电子辐照延长NV色心的荧光寿命达到1.3倍,延长电子自旋相干时间达到1.7倍,提高生成效率达到24.6倍,提高磁场测量灵敏度达到3.15倍。（4）研究了时间门控技术,利用自旋依赖的荧光寿命,在时间上对NV荧光进行滤波,提高了自旋探测中的光信号对比度达到1.8倍。优化了基于NV色心的固态传感系统在实验上的使用。
二、计量在激光医疗中有何作用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计量在激光医疗中有何作用（论文提纲范文）
（1）磁流体的非线性光学性质研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非线性光学性质 |
| 1.2.1 二阶非线性光学效应 |
| 1.2.2 三阶非线性光学效应 |
| 1.3 非线性光学材料 |
| 1.3.1 非线性光学材料分类 |
| 1.3.2 非线性光学材料研究现状 |
| 1.4 磁流体及其应用概述 |
| 1.4.1 磁流体的应用 |
| 1.4.2 磁流体光学方向的研究及应用 |
| 1.5 本论文研究的意义及主要内容 |
| 1.5.1 研究的意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 磁流体的制备及线性光学特征研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁流体的制备 |
| 2.2.1 磁流体制备方法概述 |
| 2.2.2 水基磁流体的制备 |
| 2.2.3 水基磁流体样品表征 |
| 2.3 磁流体线性光学特征 |
| 2.3.1 磁流体的线性折射率 |
| 2.3.2 磁流体的线性透过率与吸收 |
| 2.3.3 斜角入射下的磁流体光栅的弯曲衍射图 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 磁流体空间自相位调制效应的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 空间自相位(SSPM)调制效应 |
| 3.2.1 光学克尔效应 |
| 3.2.2 自聚焦和自散焦 |
| 3.2.3 光限幅效应 |
| 3.2.4 空间自相位相关理论 |
| 3.2.5 空间自相位研究历史及发展现状 |
| 3.3 实验台搭建以及实验步骤 |
| 3.4 SSPM 效应的实验结果与讨论 |
| 3.4.1 样品位置对SSPM效应的影响 |
| 3.4.2 波长对SSPM效应的影响 |
| 3.4.3 入射功率对SSPM的影响 |
| 3.4.4 非线性折射率与三阶非线极化率的计算 |
| 3.4.5 磁流体对连续激光光限幅现象的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁流体可调非线性光学性质的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三阶非线性原理 |
| 4.2.1 非线性折射理论 |
| 4.2.2 非线性吸收理论 |
| 4.3 Z扫描相关理论以及实验装置 |
| 4.3.1 Z扫描技术简介 |
| 4.3.2 Z扫描数据曲线拟合 |
| 4.3.3 Z扫描数据计算非线性折射率和非线性吸收系数 |
| 4.3.4 试验台搭建 |
| 4.4 磁流体的非线性光学性质 |
| 4.4.1 研究背景 |
| 4.4.2 四氧化三铁纳米颗粒的光学吸收特性 |
| 4.4.3 在皮秒时域下磁流体的非线性光学性质 |
| 4.4.4 飞秒时域下磁流体的非线性光学性质 |
| 4.4.5 磁流体可调谐非线性光学特性研究 |
| 4.5 磁流体作为饱和吸收体的应用研究 |
| 4.5.1 研究背景 |
| 4.5.2 实验原理和实验装置搭建 |
| 4.5.3 结果与讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 磁流体纳米颗粒团簇形成对其非线性光学性质的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光光场下的动力学 |
| 5.3 样品制备及实验装置 |
| 5.4 实验结果及理论分析 |
| 5.4.1 磁性纳米颗粒团簇的形成 |
| 5.4.2 磁性纳米颗粒团簇恢复时间的研究 |
| 5.4.3 纳米颗粒团簇非线性光学性质的研究 |
| 5.4.4 光镊子作用下的纳米团簇观察以及理论解释 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新成果 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）离子束溅射沉积多波长激光薄膜研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 多波长激光薄膜研究进展 |
| 1.2.1 宽带激光腔镜反射薄膜发展现状 |
| 1.2.2 多谱段非线性激光晶体减反薄膜发展现状 |
| 1.3 氧化物薄膜国内外研究进展 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 多波长激光薄膜研究现状分析 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 氧化物薄膜光学常数精确表征及相关性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于一介声子耦合的介电常数能带方程 |
| 2.2.1 光学常数色散物理模型 |
| 2.2.2 基于能带结构的光学常数物理模型 |
| 2.2.3 基于声子特性的光学常数模型 |
| 2.3 薄膜光学常数反演计算方法 |
| 2.4 光学常数精确表征模型研究及改进 |
| 2.4.1 Ta_2O_5 薄膜材料光学常数表征 |
| 2.4.2 HfO_2 薄膜材料光学常数表征 |
| 2.4.3 Ta_2O_5与HfO_2 薄膜带边特性分析 |
| 2.4.4 薄膜宽波段光学常数表征 |
| 2.5 基于相关性原理的薄膜特性表征方法 |
| 2.5.1 相关性原理 |
| 2.5.2 离子束溅射薄膜特性相关性研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 氧充量对离子束溅射氧化物薄膜特性影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ta_2O_5 薄膜性能研究 |
| 3.2.1 不同起始材料Ta_2O_5 薄膜的制备 |
| 3.2.2 氧气流量对Ta_2O_5 薄膜光学性能的影响 |
| 3.2.3 氧气流量对Ta_2O_5 薄膜应力特性的影响 |
| 3.3 HfO_2 薄膜性能研究 |
| 3.3.1 不同起始材料HfO_2 薄膜的制备 |
| 3.3.2 氧气流量对HfO_2 薄膜光学特性的影响 |
| 3.3.3 氧气流量对HfO_2 薄膜应力特性的影响 |
| 3.4 SiO_2 薄膜性能研究 |
| 3.4.1 SiO_2 薄膜的制备 |
| 3.4.2 氧气流量对SiO_2 薄膜光学特性的影响 |
| 3.4.3 氧气流量对SiO_2 薄膜微结构特性的影响 |
| 3.4.4 氧气流量对SiO_2 薄膜的应力特性的影响 |
| 3.5 Al_2O_3 薄膜性能研究 |
| 3.5.1 Al_2O_3 薄膜的制备 |
| 3.5.2 氧气流量对Al_2O_3 薄膜光学和能带特性的影响 |
| 3.5.3 氧气流量对Al_2O_3 薄膜应力特性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 离子束溅射氧化物薄膜后处理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 后处理方法研究 |
| 4.2.1 退火后处理方法 |
| 4.2.2 热等静压后处理方法 |
| 4.3 退火对Ta_2O_5 薄膜性能影响研究 |
| 4.3.1 退火对Ta_2O_5 薄膜光学常数的影响 |
| 4.3.2 退火对Ta_2O_5 薄膜能带特性的影响 |
| 4.3.3 退火对Ta_2O_5 薄膜微结构特性的影响 |
| 4.3.4 退火对Ta_2O_5 薄膜力学特性的影响 |
| 4.4 退火对TiO_2 薄膜性能影响研究 |
| 4.4.1 退火对TiO_2 薄膜光学常数的影响 |
| 4.4.2 退火对TiO_2 薄膜应力特性的影响 |
| 4.4.3 退火对TiO_2 薄膜微结构特性的影响 |
| 4.5 热等静压和退火后处理方法对比研究 |
| 4.5.1 热等静压和退火对Ta_2O_5 薄膜特性的影响 |
| 4.5.2 热等静压和退火对HfO_2 薄膜特性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 超宽带高反射薄膜设计与制备研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 宽带反射镜面形和吸收调控设计 |
| 5.2.1 低面形畸变宽带反射镜设计方法 |
| 5.2.2 基于吸收损耗控制的超宽带高反射薄膜设计 |
| 5.3 低面形畸变宽带反射镜制备实验 |
| 5.3.1 多层膜制备及光学性能测试 |
| 5.3.2 面形精度测试 |
| 5.4 超宽带反射镜的制备及性能测试 |
| 5.4.1 超宽带反射镜薄膜的设计 |
| 5.4.2 超宽带反射镜薄膜的制备及后处理 |
| 5.4.3 超宽带反射镜薄膜光谱测试 |
| 5.4.4 超宽带反射镜薄膜吸收损耗测试 |
| 5.4.5 超宽带反射镜薄膜面形精度测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 多谱段晶体减反射薄膜设计与制备研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 磷锗锌晶体特性 |
| 6.3 激光损伤的抑制 |
| 6.3.1 激光作用下温度场分布计算 |
| 6.3.2 高抗激光损伤减反射薄膜设计 |
| 6.4 ZGP晶体减反射薄膜制备 |
| 6.4.1 ZGP晶体表面处理 |
| 6.4.2 多谱段减反射薄膜制备 |
| 6.5 ZGP晶体减反膜测试 |
| 6.5.1 ZGP晶体镀膜光谱性能测试 |
| 6.5.2 ZGP晶体镀膜元件损伤测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）肝癌演进关键节点光声多模跨尺度成像、边界界定、关键分子功能在体可视化及早诊早治的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 参考文献 |
| 第一章 肝癌演进关键节点跨尺度光声多模成像研究 |
| 引言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 第二章 新型NIR-Ⅱ靶向纳米探针Pt@PDA-c的合成、表征及体外NIR-Ⅱ光声、光热性能的研究 |
| 引言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 第三章 新型纳米探针Pt@PDA-c细胞靶向性及毒性研究 |
| 引言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 第四章 肝癌NIR-Ⅱ光声多模跨尺度成像及关键分子功能在体可视化研究 |
| 引言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 参考文献 |
| 不足与展望 |
| 附录 光声成像系统介绍 |
| 中英文缩略词对照表 |
| 攻读学位期间成果 |
| 致谢 |
（4）高功率自倍频板条激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 激光晶体 |
| §1.3 非线性光学晶体 |
| §1.3.1 非线性光学理论 |
| §1.3.2 非线性光学晶体 |
| §1.4 激光自倍频 |
| §1.4.1 自倍频晶体的要求 |
| §1.4.2 自倍频晶体的发展历程 |
| §1.5 自倍频激光面临的发展瓶颈 |
| §1.6 本论文主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 端面泵浦板条自倍频晶体的热效应研究 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 板条晶体热效应 |
| §2.2.1 晶体产热来源 |
| §2.2.2 晶体热效应 |
| §2.2.3 产热的表达式 |
| §2.3 端面泵浦板条晶体内部热效应理论计算 |
| §2.3.1 部分端面泵浦自倍频板条激光器的结构及特点 |
| §2.3.2 部分端面泵浦板条晶体的热温度分布理论 |
| §2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Nd:GdCOB板条晶体绿光自倍频激光性能研究 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 部分端面泵浦板条晶体和部分端面泵浦棒状晶体的温度分布对比 |
| §3.3 自倍频板条激光晶体尺寸的确定 |
| §3.4 Nd:GdCOB板条晶体绿光自倍频激光性能研究 |
| §3.4.1 Nd:GdCOB晶体最佳相位匹配方向的计算 |
| §3.4.2 Nd:GdCOB板条晶体绿光自倍频激光实验及讨论 |
| §3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Yb:YCOB板条晶体自倍频黄光激光性能研究 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 Yb:YCOB晶体最佳相位匹配方向的计算 |
| §4.3 Yb:YCOB板条晶体黄光自倍频激光性能研究 |
| §4.3.1 掺杂浓度为20at.%的Yb:YCOB板条晶体黄光自倍频激光实验 |
| §4.3.2 Yb:YCOB板条晶体热分析 |
| §4.3.3 掺杂浓度为15at.%的Yb:YCOB板条晶体黄光自倍频激光实验及讨论 |
| §4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| §5.1 主要研究工作 |
| §5.2 主要创新点 |
| §5.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读博士学位期间发表论文和专利情况 |
| 攻读博士学位期间所获奖励情况 |
| 致谢 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）掺铒钇镓石榴石晶体生长及其激光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 1.6μm和3μm激光简介 |
| §1.3 1.6μm和3μm激光器研究现状 |
| §1.3.1 1.6μm激光器研究现状 |
| §1.3.2 3μm激光器研究现状 |
| §1.4 激光增益介质的选择 |
| §1.5 本论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 掺铒钇镓石榴石晶体生长 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 光浮区法晶体生长概述 |
| §2.3 掺铒钇镓石榴石晶体生长 |
| §2.3.1 多晶料制备 |
| §2.3.2 多晶料棒的制备 |
| §2.3.3 晶体生长工艺及退火 |
| §2.4 影响晶体质量的因素 |
| §2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Er:YGG晶体结构、组分及热学性质表征 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 Er:YGG晶体结构分析 |
| §3.3 Er:YGG晶体组分表征 |
| §3.4 Er:YGG晶体热学性质表征 |
| §3.4.1 热膨胀和密度 |
| §3.4.2 比热容 |
| §3.4.3 热扩散及热导率 |
| §3.4.4 热冲击系数 |
| §3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Er:YGG晶体光学性质表征 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 吸收光谱 |
| §4.3 荧光寿命 |
| §4.4 荧光光谱 |
| §4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Er:YGG晶体激光性能研究 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 铒离子的交叉弛豫 |
| §5.3 3μm连续激光实验 |
| §5.4 1.6μm连续激光实验 |
| §5.5 1.6μm被动调Q激光实验 |
| §5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 主要研究工作 |
| §6.2 主要创新点 |
| §6.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 攻读博士学位期间所获奖励以及专利申请情况 |
| 致谢 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）二氧化钛基复合光热材料的制备及在肿瘤治疗方面的应用探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光热试剂的作用原理 |
| 1.3 贵金属基纳米光热材料 |
| 1.4 半导体纳米光热材料 |
| 1.5 碳基纳米光热材料 |
| 1.6 选题背景和研究内容 |
| 第二章 TiO_2@RuO_2纳米花的制备及在肿瘤治疗中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TiO_2@CuS纳米花的合成及光热-光动力性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全文总结与展望 |
| 4.1 工作总结 |
| 4.2 工作创新点 |
| 4.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 英文缩写 |
| 致谢 |
（7）激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 激光辅助化学溶液法简介 |
| 1.2.1 激光辅助化学溶液法流程 |
| 1.2.2 典型激光器种类 |
| 1.3 激光与材料的相互作用 |
| 1.3.1 激光的光热效应 |
| 1.3.2 激光的光化学作用 |
| 1.4 激光退火的影响因素 |
| 1.4.1 激光参数 |
| 1.4.2 材料性质 |
| 1.4.3 外界条件 |
| 1.5 激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜研究进展 |
| 1.5.1 激光退火制备介电、铁电和压电薄膜 |
| 1.5.2 激光退火制备透明导电薄膜 |
| 1.5.3 激光退火制备薄膜太阳能电池 |
| 1.5.4 激光退火制备柔性热敏电阻 |
| 1.6 本论文的选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 激光辅助化学溶液法制备多孔Fe_3O_4薄膜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 薄膜制备与表征 |
| 2.2.1 多孔Fe_3O_4薄膜的制备 |
| 2.2.2 多孔Fe_3O_4薄膜的形貌与结构表征 |
| 2.2.3 多孔Fe_3O_4薄膜的电化学性能测试 |
| 2.3 实验结果讨论 |
| 2.3.1 多孔Fe_3O_4薄膜的微结构及表面形貌表征结果讨论 |
| 2.3.2 多孔Fe_3O_4薄膜的电化学性能结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 激光辅助化学溶液法制备W:In_2O_3薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄膜制备与表征 |
| 3.2.1 W掺杂的In_2O_3薄膜的制备 |
| 3.2.2 W掺杂的In_2O_3薄膜结构与性能表征 |
| 3.3 实验结果讨论 |
| 3.3.1 化学溶液法制备W掺杂In_2O_3薄膜的结构表征与物性分析 |
| 3.3.2 激光退火制备0.5at%W掺杂In_2O_3薄膜的微结构与性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 激光辅助化学溶液法制备Ga:ZnO薄膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄膜制备与表征 |
| 4.2.1 Ga掺杂的ZnO薄膜的制备 |
| 4.2.2 Ga掺杂的ZnO薄膜的结构与性能表征 |
| 4.3 实验结果讨论 |
| 4.3.1 Ga掺杂的ZnO薄膜的结构及表面形貌结果分析 |
| 4.3.2 Ga掺杂的ZnO薄膜的电输运和光学结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 激光辅助化学溶液法制备La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜制备与表征 |
| 5.2.1 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜的制备 |
| 5.2.2 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜的微结构与性能表征 |
| 5.3 实验结果讨论 |
| 5.3.1 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3薄膜的微结构及表面形貌表征结果分析 |
| 5.3.2 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜电磁性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）超级电容中普鲁士蓝配合物基电极材料的性能研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究发展历程及研究现状 |
| 1.2.1 激光起爆技术的国内外研究发展历程及研究现状 |
| 1.2.2 超级电容器的国内外研究发展历程及研究现状 |
| 1.2.3 普鲁士蓝配合物的国内外研究发展历程及研究现状 |
| 1.3 本论文研究的主要内容 |
| 2 实验药品和设备及其分析手段 |
| 2.1 实验药品和仪器设备 |
| 2.2 实验材料表征手段 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.5 比表面积分析 |
| 2.3 电极片的制备方法 |
| 2.4 电化学性能的测试 |
| 3 普鲁士蓝配合物基Co_3O_4的制备及电化学性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本实验的工作主要内容 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 CoFe-PBA前驱体的制备过程 |
| 3.3.2 空心Co_3O_4纳米立方体的制备 |
| 3.3.3 结构特征 |
| 3.3.4 电化学测量 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 材料的形貌与结构表征 |
| 3.4.2 电化学性能测试 |
| 3.5 小结 |
| 4 普鲁士蓝配合物基NiO的制备及电化学性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超级电容器的储能原理 |
| 4.2.1 双电层电容器 |
| 4.2.2 法拉第赝电容器 |
| 4.2.3 混合型电容器 |
| 4.3 NiO的研究现状 |
| 4.4 本实验的工作主要内容 |
| 4.5 实验部分 |
| 4.5.1 NiCo-PBA前驱体的制备过程 |
| 4.5.2 NiO纳米立方体的制备 |
| 4.5.3 结构特征 |
| 4.5.4 电化学测量 |
| 4.6 讨论与结果 |
| 4.6.1 材料的形貌和结构表征 |
| 4.6.2 电化学性能测试 |
| 4.7 小结 |
| 5 超级电容器在激光起爆装置中的设计方案 |
| 5.1 引信的简介 |
| 5.1.1 引信的功能 |
| 5.1.2 引信的作用过程 |
| 5.1.3 引信的传爆序列 |
| 5.2 激光起爆装置 |
| 5.2.1 激光起爆原理 |
| 5.2.2 激光起爆实验条件 |
| 5.3 超级电容器在激光起爆中的可行性分析 |
| 5.3.1 超级电容器在激光起爆中的电路设计 |
| 5.3.2 充放电电路参数分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）Yb，Ho共掺钒酸盐晶体2微米激光器特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 2μm固体激光器发展状况 |
| 1.2.1 单掺Tm固体激光器 |
| 1.2.2 单掺Ho固体激光器 |
| 1.2.3 Tm,Ho共掺固体激光器 |
| 1.3 Yb,Ho共掺钒酸盐激光晶体的优势分析 |
| 1.3.1 Yb单掺钒酸盐固体激光器研究现状 |
| 1.3.2 Ho单掺钒酸盐固体激光器研究现状 |
| 1.3.3 Tm,Ho共掺钒酸盐固体激光器研究现状 |
| 1.3.4 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体激光输出优势分析 |
| 1.4 Yb,Ho共掺激光器国内外研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体基本特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Yb,Ho共掺晶体的物理和光谱特性 |
| 2.2.1 吸收光谱测试 |
| 2.2.2 吸收截面计算 |
| 2.2.3 荧光光谱测试 |
| 2.3 Yb,Ho共掺晶体的能级结构 |
| 2.4 Yb,Ho共掺系统速率方程 |
| 2.4.1 Yb,Ho共掺系统速率方程的建立 |
| 2.4.2 Yb,Ho共掺晶体激光输出特性数值分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Yb,Ho共掺钒酸盐晶体热效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 晶体的内部温度场分布 |
| 3.3 晶体的热应力分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Yb,Ho固体激光器连续波输出特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光器结构设计 |
| 4.2.1 泵浦源 |
| 4.2.2 聚焦耦合参数设计 |
| 4.2.3 激光晶体参数及其制冷系统 |
| 4.2.4 谐振腔参数 |
| 4.2.5 Yb,Ho激光器结构设计 |
| 4.3 Yb,Ho:LuVO_4激光输出特性研究 |
| 4.3.1 Yb,Ho:LuVO_4激光器谐振腔参数对输出功率的影响 |
| 4.3.2 Yb,Ho:LuVO_4激光器输出镜透过率对输出功率影响 |
| 4.3.3 Yb,Ho:LuVO_4激光器输出波长研究 |
| 4.3.4 Yb,Ho:LuVO_4激光器输出光束质量研究 |
| 4.4 Yb,Ho:GdVO_4激光输出性能研究 |
| 4.4.1 Yb,Ho:GdVO_4激光器谐振腔长对输出功率影响 |
| 4.4.2 Yb,Ho:GdVO_4激光器输出镜透过率对输出功率影响 |
| 4.4.3 Yb,Ho:GdVO_4激光器输出波长研究 |
| 4.4.4 Yb,Ho:GdVO_4激光器输出光束质量研究 |
| 4.5 Yb,Ho:YVO_4激光输出性能研究 |
| 4.5.1 Yb,Ho:YVO_4激光器谐振腔参数对输出功率影响 |
| 4.5.2 Yb,Ho:YVO_4激光器输出波长研究 |
| 4.5.3 Yb,Ho:YVO_4激光器输出光束质量研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 被动调Q模式Yb,Ho激光器实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 被动调Q模式Yb,Ho激光器实验装置 |
| 5.3 连续波模式Yb,Ho:LuVO_4激光器实验研究 |
| 5.4 被动调Q模式Yb,Ho:LuVO_4激光器实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（10）金刚石NV色心的制备以及在量子测量领域的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 计量学 |
| 1.1.1 计量学发展 |
| 1.1.2 计量学变革 |
| 1.2 量子测量中的传感体系 |
| 1.2.1 固态量子系统 |
| 1.2.2 原子干涉仪系统 |
| 1.2.3 超导量子干涉仪系统 |
| 1.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 金刚石材料及内部色心 |
| 2.1 金刚石 |
| 2.1.1 金刚石的性质 |
| 2.1.2 金刚石的分类 |
| 2.2 金刚石样品的合成与加工 |
| 2.2.1 金刚石的合成 |
| 2.2.2 金刚石的加工 |
| 2.3 金刚石内部色心 |
| 2.3.1 NV色心 |
| 2.3.2 SiV色心 |
| 2.3.3 NE8色心 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于NV色心的量子测量技术 |
| 3.1 磁场测量 |
| 3.1.1 自旋哈密顿量以及能级跃迁分析 |
| 3.1.2 静磁场测量原理及灵敏度分析 |
| 3.1.3 交流磁场测量原理及灵敏度分析 |
| 3.2 温度场测量 |
| 3.3 应力的测量 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 NV色心的制备 |
| 4.1 掩膜制作 |
| 4.2 离子注入 |
| 4.2.1 技术分析 |
| 4.2.2 实验操作 |
| 4.3 真空退火 |
| 4.3.1 技术分析 |
| 4.3.2 实验操作 |
| 4.4 清洗、检测与存放 |
| 4.4.1 清洗 |
| 4.4.2 检测与存放 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 NV性质与辐照关系 |
| 5.1 样品加工 |
| 5.1.1 参量设定 |
| 5.1.2 电子注入 |
| 5.2 测量系统搭建 |
| 5.2.1 测量系统概述 |
| 5.2.2 光路系统 |
| 5.2.3 探测系统 |
| 5.2.4 微波控制系统 |
| 5.2.5 软件系统 |
| 5.3 NV色心性质表征 |
| 5.3.1 光学性质 |
| 5.3.2 电子学性质 |
| 5.3.3 材料学性质 |
| 5.4 灵敏度测量 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 测量系统优化 |
| 6.1 利用时间门操作提高自旋信号收集效率 |
| 6.1.1 荧光寿命 |
| 6.1.2 实验原理及步骤 |
| 6.1.3 结果分析 |
| 6.2 测量优化 |
| 6.3 离子注入模拟 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、计量在激光医疗中有何作用（论文参考文献）
- [1]磁流体的非线性光学性质研究[D]. 杨祥鹏. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]离子束溅射沉积多波长激光薄膜研究[D]. 王利栓. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]肝癌演进关键节点光声多模跨尺度成像、边界界定、关键分子功能在体可视化及早诊早治的实验研究[D]. 齐硕. 南方医科大学, 2021(02)
- [4]高功率自倍频板条激光器研究[D]. 杜金恒. 山东大学, 2021(11)
- [5]掺铒钇镓石榴石晶体生长及其激光性能研究[D]. 尤丽. 山东大学, 2021(11)
- [6]二氧化钛基复合光热材料的制备及在肿瘤治疗方面的应用探索[D]. 刘振宁. 东华大学, 2021(09)
- [7]激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜[D]. 刘燕秋. 中国科学技术大学, 2021
- [8]超级电容中普鲁士蓝配合物基电极材料的性能研究及应用[D]. 王文琪. 中北大学, 2021(09)
- [9]Yb，Ho共掺钒酸盐晶体2微米激光器特性研究[D]. 杨曦凝. 哈尔滨理工大学, 2020(04)
- [10]金刚石NV色心的制备以及在量子测量领域的应用[D]. 赵博文. 中国科学技术大学, 2020(01)