飞秒激光诱导zn片表面周期结构及其润湿性和光学性能研究.doc
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飞秒激光诱导zn片表面周期结构及其润湿性和光学性能研究,飞秒激光诱导zn片表面周期结构及其润湿性和光学性能研究femtosecond laser induced periodic structures on zinc plate and their wetting performances as well as optical properties.1.8万字 34页 原创...
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飞秒激光诱导Zn片表面周期结构及其润湿性和光学性能研究
Femtosecond laser induced periodic structures on zinc plate and their wetting performances as well as optical properties.
1.8万字 34页 原创作品，已通过查重系统
摘要 近年来利用飞秒激光在金属表面直接诱导制备微纳米结构被认为是一种极具发展潜力的表面微纳米结构制备技术这种表面结构可调节及控制金属表面的光学特性和润湿性能。所制备出带有表面微纳结构的金属材料在热光伏发电、太阳能吸收体、以及生物光子学等领域有着广泛的应用。
本文首先简要介绍了飞秒激光的主要特点优势和各领域的用途，接着主要开展了飞秒激光在Zn金属表面扫描辐照方式制备表面微纳结构的实验研究。采用200mm焦长的透镜将功率为290mW的飞秒激光聚焦在Zn片表面，利用线扫描辐照方式、在不同的扫描速度下对Zn片进行了烧蚀。烧蚀区的扫描电镜图片表明，当三维平台的扫描速度从10mm/s减小到0.7mm/s时，烧蚀区的结构从纳米颗粒覆盖的近波长周期结构过渡到近波长周期结构覆盖的微米级颗粒链结构。利用紫外可见分光光度计和接触角测量仪对烧蚀后的锌片区域进行了光学性能测试和润湿性能测试。光学测试结果表明，在高扫描速度下，烧蚀区光学反射率在小于650nm的短波长波段比较低，而在大于650nm的长波段比较高；在低扫描速度下，烧蚀区出现了宽谱段的超低反射率特性。润湿测试结果表明，所有扫描速度下制备的烧蚀区均表现出了亲水的性质，并且扫描速度越低，亲水性越好。我们运用光学理论和润湿模型对性能测试结果进行了分析比较好地解释了实验中观察到的现象。
关键词： 飞秒激光 表面周期性结构 扫描速度 润湿 光学性
Femtosecond laser induced periodic structures on zinc plate and their wetting performances as well as optical properties.
1.8万字 34页 原创作品，已通过查重系统
摘要 近年来利用飞秒激光在金属表面直接诱导制备微纳米结构被认为是一种极具发展潜力的表面微纳米结构制备技术这种表面结构可调节及控制金属表面的光学特性和润湿性能。所制备出带有表面微纳结构的金属材料在热光伏发电、太阳能吸收体、以及生物光子学等领域有着广泛的应用。
本文首先简要介绍了飞秒激光的主要特点优势和各领域的用途，接着主要开展了飞秒激光在Zn金属表面扫描辐照方式制备表面微纳结构的实验研究。采用200mm焦长的透镜将功率为290mW的飞秒激光聚焦在Zn片表面，利用线扫描辐照方式、在不同的扫描速度下对Zn片进行了烧蚀。烧蚀区的扫描电镜图片表明，当三维平台的扫描速度从10mm/s减小到0.7mm/s时，烧蚀区的结构从纳米颗粒覆盖的近波长周期结构过渡到近波长周期结构覆盖的微米级颗粒链结构。利用紫外可见分光光度计和接触角测量仪对烧蚀后的锌片区域进行了光学性能测试和润湿性能测试。光学测试结果表明，在高扫描速度下，烧蚀区光学反射率在小于650nm的短波长波段比较低，而在大于650nm的长波段比较高；在低扫描速度下，烧蚀区出现了宽谱段的超低反射率特性。润湿测试结果表明，所有扫描速度下制备的烧蚀区均表现出了亲水的性质，并且扫描速度越低，亲水性越好。我们运用光学理论和润湿模型对性能测试结果进行了分析比较好地解释了实验中观察到的现象。
关键词： 飞秒激光 表面周期性结构 扫描速度 润湿 光学性
