I在特定波長的激光激發(fā)下,金納米顆粒具有奇特的物理和化學(xué)性質(zhì),特別是金納米顆粒的光收集和光放大能力,被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的細(xì)胞治療和生物影像增強(qiáng),工程領(lǐng)域的太陽能收集和微納加工上。激光與金納米顆粒相互作用機(jī)理復(fù)雜,目前的研究多集中在等離子共振效應(yīng)及光熱傳遞效應(yīng),以及低能量激光激發(fā)的熱致蒸發(fā)誘導(dǎo)空泡的形成機(jī)理和現(xiàn)象等方面,對于高能量激光激發(fā)的光致?lián)舸┱T導(dǎo)空泡現(xiàn)象的研究較少。對金納米顆粒溶液中光致?lián)舸┛栈瘷C(jī)理及影響的研究,一方面能夠完善激光與金納米顆粒相互作用機(jī)理,另一方面光致?lián)舸┱T導(dǎo)空化過程伴隨的物質(zhì)重組,空泡脈動和潰滅伴生的聲輻射,可以拓寬其在水處理、光聲轉(zhuǎn)化和表面改性等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。此外,金納米顆粒光擊穿誘導(dǎo)的空泡還具有擊穿閾值低、誘導(dǎo)位置精確等優(yōu)勢。本文采用波長為532nm的納秒脈沖激光器,結(jié)合仿真和實驗的方法研究金納米顆粒對激光空化特性的影響,發(fā)現(xiàn)與顆粒特性相關(guān)的光場增強(qiáng)和空化強(qiáng)度增大現(xiàn)象。采用FDTD仿真分析金納米顆粒粒徑和分布對入射激光光場的調(diào)制,通過高速相機(jī)直觀拍攝金納米顆粒溶液中激光誘導(dǎo)空泡的動態(tài)序列圖,測量亞甲基藍(lán)溶液內(nèi)自由基含量變化和空化引起的聲壓信號變化,定量... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金納米顆粒溶液中激光空化的理論研究進(jìn)展
        1.2.2 金納米顆粒溶液中激光空化的實驗研究進(jìn)展
    1.3 研究意義與研究內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 金納米顆粒溶液中光致?lián)舸┱T導(dǎo)空化理論
    2.1 金納米顆粒與光相互作用機(jī)制
        2.1.1 局域表面等離子體共振理論
        2.1.2 米氏散射理論
    2.2 金納米顆粒溶液中激光誘導(dǎo)空泡機(jī)制
        2.2.1 納米顆粒周圍液體的光加熱過程
        2.2.2 光加熱誘導(dǎo)空泡機(jī)制
        2.2.3 納米顆粒周圍液體的光擊穿過程
        2.2.4 光擊穿誘導(dǎo)空泡機(jī)制
    2.3 沖擊波與金納米顆粒的相互作用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 金納米顆粒溶液中光致?lián)舸┱T導(dǎo)空化實驗
    3.1 實驗設(shè)計
        3.1.1 實驗裝置
        3.1.2 溶液配制
    3.2金納米顆粒周圍的光場仿真實驗
        3.2.1 仿真模型
        3.2.2 金納米顆粒的消光特性與局域場增強(qiáng)特性
        3.2.3 金納米顆粒濃度對光束傳播的影響
    3.3 金納米顆粒溶液中光致?lián)舸┱T導(dǎo)空泡的實驗研究
        3.3.1 金納米顆粒溶液液面附近光致?lián)舸┨匦?br>        3.3.2 金納米顆粒溶液中光致?lián)舸┱T導(dǎo)空泡特性
    3.4 激光空化的自由基特性研究
        3.4.1 金納米顆粒對自由基濃度的影響
        3.4.2 激光能量對自由基濃度的影響
    3.5 激光空化的沖擊波特性研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 激光空化對鈦板表面性能的影響研究
    4.1 實驗裝置
    4.2 壁面附近光致?lián)舸┱T導(dǎo)空泡特性
    4.3 金納米顆粒對鈦板表面形貌的影響
        4.3.1 蒸餾水中鈦板表面形貌
        4.3.2 金納米顆粒溶液中鈦板表面形貌
    4.4 金納米顆粒對鈦板表面成分的影響
    4.5 激光空化對鈦板表面導(dǎo)電性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高功率激光與水下物質(zhì)相互作用過程與機(jī)理研究[D]. 陳笑.南京理工大學(xué) 2004



本文編號：3178685