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激光蚀除生物组织的影响因素 被引量：15
1
作者 张纪庄 张学学 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期300-304,共5页
为深入研究激光和生物组织的相关参数对激光蚀除生物组织过程的影响规律,在McKenzie三层结构模型的基础上,提出了包含碳化层、干化层、脱水层、凝结层和正常组织在内的激光蚀除生物组织多层结构模型,并进行了数值模拟与分析。结果表明,... 为深入研究激光和生物组织的相关参数对激光蚀除生物组织过程的影响规律,在McKenzie三层结构模型的基础上,提出了包含碳化层、干化层、脱水层、凝结层和正常组织在内的激光蚀除生物组织多层结构模型,并进行了数值模拟与分析。结果表明,蚀除速度与激光功率密度呈近似线性关系;碳化层、干化层和凝结层的厚度皆随激光功率密度的增加而减小,并逐渐趋于定值;而脱水层的厚度则随激光功率密度的增加而增大,并逐渐趋于定值。波长为2.94μm的Er∶YAG激光蚀除生物组织时,组织热损伤的总厚度小于波长为10.6μm的CO2激光造成的损伤,更适合用于激光外科手术。 展开更多
关键词 医用光学与生物技术 激光蚀除 多层结构模型 影响因素 稳态模型 生物组织
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红外激光蚀除生物组织过程的时间演化规律
2
作者 张纪庄 张学学 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期562-565,共4页
在描述激光蚀除生物组织过程的多层结构模型的基础上,研究了激光蚀除生物组织过程中组织的温度场、热损伤程度等表征蚀除过程和效果的主要物理量的时间演化规律。以10W/mm2的CO2激光蚀除人体皮肤组织为例进行了数值计算,得到了组织发生... 在描述激光蚀除生物组织过程的多层结构模型的基础上,研究了激光蚀除生物组织过程中组织的温度场、热损伤程度等表征蚀除过程和效果的主要物理量的时间演化规律。以10W/mm2的CO2激光蚀除人体皮肤组织为例进行了数值计算,得到了组织发生汽化脱水、干化和碳化等重要变化的时刻、蚀除界面移动和蚀除进入准稳定状态的时刻以及蚀除过程中组织的温度场、蚀除界面和各层组织间相界面等物理量的时间演化规律。 展开更多
关键词 激光医学 激光蚀除 动态光热模型 多层结构模型 蚀除过程 生物组织
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分子动力学在研究激光蚀除机制中的应用进展 被引量：3
3
作者 王扬 刘璇 韩荣第 《微细加工技术》 EI 2005年第2期5-14,共10页
介绍了分子动力学模拟的基本原理,并对国内外采用其研究金属、半导体、有机体等材料的激光蚀除机制的现状以及所涉及的关键技术进行了详尽的综述,最后指出了分子动力学模拟激光蚀除的进一步研究方向。
关键词 分子动力学模拟 激光蚀除 势函数 金属 半导体材料 有机体
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基于纳飞秒双脉冲激光的蓝宝石蚀除研究 被引量：2
4
作者 王懋露 梅伟 +1 位作者 杨立军 王扬 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2020年第3期54-64,共11页
蓝宝石作为一种典型的宽带隙半导体材料具有良好的理化特性,在机械电子、航空航天、微电子等领域具有广阔的应用前景.本文提出采用纳飞秒双束激光进行蓝宝石加工的方法,利用飞秒脉冲峰值功率高的特性,通过多光子电离与碰撞电离,激发蓝... 蓝宝石作为一种典型的宽带隙半导体材料具有良好的理化特性,在机械电子、航空航天、微电子等领域具有广阔的应用前景.本文提出采用纳飞秒双束激光进行蓝宝石加工的方法,利用飞秒脉冲峰值功率高的特性,通过多光子电离与碰撞电离,激发蓝宝石表面自由电子从而提高了蓝宝石对纳秒激光的吸收率,同时利用纳秒激光能量相对较大,技术成熟的优势,实现对蓝宝石材料的高质高效加工.为了揭示纳飞秒双束激光与蓝宝石材料的能量耦合机制,采用Fokker-Plank方程、Drude模型、双温模型对飞秒激光诱发的自由电子的演化过程及自由电子与入射激光之间的相互作用进行研究,并通过有限元仿真模拟了纳飞秒双激光与蓝宝石材料相互作用的能量耦合过程与蚀除过程,分析了纳飞秒双脉冲激光作用下,不同脉冲延时下等离子浓度的时空演化规律及其对入射激光吸收系数及反射率等表面光学特性的影响规律,揭示了纳飞秒双激光高效高质加工蓝宝石材料的机理.该研究对实现蓝宝石等宽带隙半导体等脆硬材料的高质高效加工具有重要意义. 展开更多
关键词 蓝宝石 双脉冲激光 激光蚀除 自由电子浓度
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飞秒激光蚀除金属的分子动力学模拟 被引量：5
5
作者 刘璇 王扬 赵丽杰 《微细加工技术》 2004年第4期56-63,共8页
采用耦合一维双温模型的分子动力学方法,从连续及原子级的角度详尽描述了飞秒激光与金属的相互作用过程。建模时不仅考虑了激光能量的吸收方式、电子热传输及电子 晶格间的能量交换,而且对底部边界进行了特殊处理,采用简单而有效的速度... 采用耦合一维双温模型的分子动力学方法,从连续及原子级的角度详尽描述了飞秒激光与金属的相互作用过程。建模时不仅考虑了激光能量的吸收方式、电子热传输及电子 晶格间的能量交换,而且对底部边界进行了特殊处理,采用简单而有效的速度减幅技术,既能防止靶材底部断裂,又能保证有效蚀除。分析了靶材内部温度、压力的分布特征及应力约束条件下的蚀除机制。模拟结果表明,靶材是在卸载波及被反射的压力波的共同作用下发生断裂;较高脉冲能量密度下蚀除产物由多个大团簇组成,而较低能量密度下只包含单个团簇,这是应力约束条件下金属蚀除的主要特征。同时,深入探讨了激光诱导压力波的成因及其传播规律,预测了压力波的波速。确定了蚀除阈值,同实验数据完全吻合,并证明了有过热现象的存在。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 飞秒激光蚀除 双温模型
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超短激光蚀除金属机制的分子动力学研究 被引量：4
6
作者 刘璇 王扬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期500-504,共5页
采用耦合电子热传导方程的分子动力学方法,研究了飞秒激光辐照下金属Ni的熔化及蚀除动力学.分析了靶材内部温度分布特征及蚀除产物的构成,主要包含单个原子及大团簇.确定了断裂位置和蚀除开始的标志,即该处温度分布出现小的峰值,且粒子... 采用耦合电子热传导方程的分子动力学方法,研究了飞秒激光辐照下金属Ni的熔化及蚀除动力学.分析了靶材内部温度分布特征及蚀除产物的构成,主要包含单个原子及大团簇.确定了断裂位置和蚀除开始的标志,即该处温度分布出现小的峰值,且粒子数密度急剧下降.模拟结果表明:强烈的蒸发及靶材内部所产生的拉应力分别是单个原子及大团簇喷射的机制.同时,深入探讨了激光诱导压力波的传播规律,预测了压力波的波速,约为4.97 km/s.将不同脉冲能量密度下的蚀除速率同实验数据加以对比,结果相差16%～20%.预测了熔深随时间的变化规律,基本随时间的延续而呈上升的趋势.发现过热现象的存在. 展开更多
关键词 分子动力学 超短激光蚀除 速度减幅技术 过热
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激光蚀除和选择性光热解在治疗皮肤病中的光热作用研究
7
作者 刘岚 张海涛 《生物技术世界》 2016年第2期99-99,共1页
目的:探究皮肤病中应用选择性光热解与激光蚀除的光热作用。方法:将我校第三附属医院2014年6月至2015年3月接收的皮肤病患者40例作为研究对象,按数字奇偶法随机分为对照组与治疗组,各20例,对照组应用激光蚀除治疗,治疗组应用激光蚀除加... 目的:探究皮肤病中应用选择性光热解与激光蚀除的光热作用。方法:将我校第三附属医院2014年6月至2015年3月接收的皮肤病患者40例作为研究对象,按数字奇偶法随机分为对照组与治疗组,各20例,对照组应用激光蚀除治疗,治疗组应用激光蚀除加选择性光热解治疗;分析激光蚀除联合选择性光热解治疗皮肤病的光热作用,观察其对皮肤病患者的治疗效果。结果:治疗组治疗疗效为95.00%,对照组治疗疗效为80.00%,组间比较,差异具有统计学意义(p<0.05)。结论:激光蚀除与选择性光热解在治疗皮肤病中疗效显著,通过对组织温度分布选择性的强化,能够使选择性光热解治疗效果优化。 展开更多
关键词 皮肤病 激光蚀除 选择性光热解 光热作用
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