陆健
- 作品数：31 被引量：78H指数：6
- 供职机构：南京理工大学理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金航天科技创新基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程生物学更多>>
- 毫秒激光辐射K9玻璃的激光损伤研究被引量：9
- 2019年
- 利用毫秒激光损伤测试平台,通过改变焦距和聚焦位置,研究了K9玻璃前后表面附近的损伤概率和损伤形貌。结果表明,焦平面位于前表面时以热熔损伤为主,焦平面位于后表面时则以应力损伤为主,且尺寸明显大于前表面。建立二维热力学模型并对温度场和热应力场进行计算,结果显示,径向应力和环向应力是导致材料产生应力损伤的主要因素。激光辐照过程中在前表面产生的燃烧波能够增强激光能量耦合效率,是材料前表面产生熔融损伤的原因之一。此外,实验发现,焦距较短时,损伤概率随焦平面与样品表面距离的增大迅速下降,焦距较长时,易在样品前后表面同时产生损伤,这与透镜的焦深有关。
- 吴朱洁潘云香赵竞元陆健沈中华倪晓武
- 关键词：激光损伤焦距
- 激光支持爆轰波点燃阈值的声学判断
- 2007年
- 不同功率密度的高功率激光与材料相互作用时将发生激光支持燃烧波或激光支持爆轰波的现象。为了获得激光支持爆轰波的点燃阈值,采用了波长为1064nm的激光作用在铝靶表面,产生的等离子体声波的峰值声压与作用激光功率密度间存在跃变阶段,并进行了理论分析和实验验证,取得了激光支持爆轰波的点燃阈值,与采用其它方法得到的结果基本吻合。实验结果对了解激光与物质相互作用机理和过程是有帮助的。
- 朱金荣杨雁南杨波沈中华陆健倪晓武
- 关键词：激光技术
- 肝癌小鼠血清荧光谱峰位蓝移及分子振动机理研究
- 2019年
- 通过多峰高斯拟合方法,对接种了肝癌小鼠生长5～15天期间的血清荧光光谱进行系统研究,结果表明,随着肿瘤的生长,荧光谱曲线及其高斯基元函数的峰值位置都有向短波方向移动的趋势。基于分子振动理论的分析认为,是肿瘤生长过程中,血清中部分发光分子的含量增加,其分子趋于彼此靠近,分子间的相互作用增强,分子中原子间化学键趋于伸长,其基态的振动能级趋于降低,若第一电子激发态的最低振动能级未发生变化,则基态与第一电子激发态最低振动能级之间的能量差趋于增大,导致相关荧光谱曲线的峰值位置趋于蓝移。本文的研究结果表明,对血清荧光光谱进行非线性多峰拟合及分子振动理论分析,有助于从分子层面揭示血清中荧光物质变化的深层次原因。
- 关岑岑骆晓森陆健李泽文
- 关键词：肝癌能级跃迁
- 连续激光辐照硅太阳电池损伤特性的光束诱导电流表征
- 2022年
- 针对连续激光辐照硅太阳能电池的损伤特性,采用光束诱导电流(LBIC)成像方法进行表征,并对其毁伤特性进行了分析。首先采用波长为1070 nm的连续激光聚焦在硅太阳能电池表面,诱导太阳能电池产生损伤,再通过LBIC系统扫描得到激光辐照区域的光电流分布图,进而分析太阳能电池的损伤情况。为了表征不同深度下太阳能电池的损伤情况,LBIC测量系统分别采用650 nm和980 nm波长激光作为探测光源。结果表明,1070 nm连续激光辐照硅太阳能电池非栅线部位时,太阳能电池损伤首先发生在内部;随着功率密度的增加,在太阳能电池表面熔融前,电池内部已经产生了失效区域。当激光辐照太阳能电池栅线时,栅线会发生熔断,导致辐照位置远离电极引线一侧的光电流下降;严重时会使太阳能电池产生垂直于栅线的裂纹,使远离电极引线一侧的电池失效。该研究成果可为连续激光辐照太阳能电池损伤机理研究提供参考。
- 陆健谢知健张宏超
- 关键词：激光损伤硅太阳能电池连续激光表面形貌
- 激光传能协同信号传输下的太阳能电池性能测试被引量：2
- 2022年
- 激光无线能量传输在为远距离设备供能方面有着潜在的应用前景,在激光无线传能的同时进行激光无线通讯,具有重要的应用价值。针对砷化镓太阳能电池,对激光传能系统在无线能量传输时激光无线通讯性能进行了测试。实验采用波长808 nm激光实现砷化镓太阳能电池的能量传输,采用波长650 nm激光作为信号的传输,分别对单能量传输、单信号传输以及能量和信号同步传输三种情况下的砷化镓太阳能电池的输出特性进行了测试。结果表明:当单能量传输时,太阳能电池的性能与激光功率密度的大小密切相关,激光功率密度在54.9~90 mW/cm^(2)范围内光电转换效率最大值为46.6%;当单信号传输时,通过测量系统的频率响应得到砷化镓太阳能电池的3 dB带宽约为3.7 kHz,并通过设计放大电路提高系统的通信性能,优化输出波形,使得系统的通信速率从10 kbps提升至240 kbps,输出电压峰峰值达到7.2 V。最后实验测量了不同激光强度下可实现的通信速率,当激光功率密度为59.5 mW/cm^(2)时可实现140 kbps的通信速率,使得激光充电系统在无线能量传输下可以进行信号的传输。
- 孙志宇陆健张宏超李广济谢知健
- 关键词：太阳能电池信号传输频率响应
- 双脉冲激光诱导铝等离子体的双波长干涉诊断
- 2022年
- 双脉冲激光诱导等离子体在激光加工、元素检测、材料去除等领域有广阔的应用前景和发展空间,对其进行诊断具有重要意义。针对延迟双脉冲激光诱导铝等离子体的作用效果和影响机理,采用双波长干涉法对其时间演化规律展开研究。基于马赫-曾德尔干涉仪搭建了双波长干涉诊断系统,得到了双脉冲激光诱导等离子体干涉图。通过对干涉图的处理和分析,得到了等离子体电子密度随双脉冲激光延迟时间的变化规律。结果表明,随着双脉冲激光延迟时间的增加,第二束脉冲激光对等离子体电子密度的增强效果先加强后减弱。其中,双脉冲激光延迟时间为10 ns时,对等离子体电子密度的增强效果最强,在30 ns时刻,其中心区域平均电子密度可达6.49×10^(19) cm^(−3),相较于同等能量单脉冲激光诱导等离子体提升了26%。同时研究了延迟时间对第二束脉冲激光作用机制的影响。研究结果为双脉冲激光诱导等离子体的优化方向提供了参考。
- 张楚蕙陆健张宏超高楼谢知健
- 关键词：激光等离子体电子密度
- 激光超声纵波用于磨牙内部轮廓无损检测的理论研究被引量：1
- 2017年
- 针对目前口腔医学在临床上对牙齿内部轮廓无法准确检测的问题,提出了利用激光超声纵波检测磨牙内部轮廓的方法.首先利用有限元方法模拟激光辐照牙齿产生超声波的过程,通过CT扫描与三维重建技术获取牙齿的三维模型,建立了超声纵波以及纵波在磨牙中传播的有限元模型.考虑激光在牙釉质中的渗透,修正了等效点声源的位置.选取磨牙上的一个截面,对其进行旋转扫描,并在激发点附近同侧接收得到多组超声信号.通过信号分析,求解纵波在牙釉质—牙本质界面反射点的位置,最终实现牙齿内部轮廓的检测.与牙齿的实际内部轮廓进行比较,结果精度比较高,验证了用激光超声纵波检测牙齿内部轮廓的可行性.最后分析了该方法的误差来源以及其适用条件.研究结果将对牙齿内部结构临床检测提供理论依据和检测方法,有助于激光超声技术在临床医学检测中的进一步发展和应用.
- 徐海云梅松袁玲沈中华朱庆萍倪晓武陆健
- 关键词：激光超声无损检测有限元方法纵波
- 一维In_(0.3)Ga_(0.7)As太阳能电池的激光辐照模拟被引量：2
- 2018年
- 采用有限元数值模拟方法,对一维In_(0.3)Ga_(0.7)As太阳能电池在1070nm连续激光辐照下的输出特性进行了研究。通过计算零偏压下太阳能电池内部的载流子复合速率分布,验证了模型的有效性。基于该模型研究了偏压对载流子复合速率分布的影响及太阳能电池结构对光电转换性能的影响。计算得到了在100mW/cm^2激光功率密度下太阳能电池的电流密度-电压曲线。研究结果表明,随着正向偏压的增大,空间电荷区的复合速率迅速增大,因此正向偏压是影响激光电转换效率的主要因素;电池的短路电流随着pn结深的增大呈指数衰减,而开路电压随着基区厚度的增大先增大后趋于饱和。这些研究为太阳能电池的设计提供了参考。
- 李广济陆健王程民王程民张宏超
- 关键词：太阳能电池数值仿真
- 圆柱型涂层/基底系统中的激光超声表面波被引量：3
- 2006年
- 为了分析圆柱型涂层/基底系统中声表面波的特点及其传播特性,以热弹激发机理为基础建立了脉冲激光在圆柱型涂层/基底系统中激发超声表面波的有限元程序。在此基础上,计算了激光在铝(涂层)/镍(基底)和镍(涂层)/铝(基底)系统中激发的超声表面波波形,它们分别对应了硬涂层系统和软涂层系统。结果表明,圆柱型涂层/基底系统中的超声表面波是色散的,并且其色散特性由弯曲柱面引起的几何色散和涂层/基底系统引起的色散共同决定,这使得圆柱型涂层系统中色散特性远比板状涂层系统杂,不存在简单的正常和反常色散规律。
- 赵艳沈中华陆健倪晓武
- 关键词：激光物理声表面波有限元方法
- 连续激光辐照三结GaAs太阳电池热应力场研究被引量：6
- 2020年
- 为了研究1070nm光纤连续激光对三结GaAs太阳电池的热力作用,使用COMSOL软件建立物理模型进行了数值仿真,得到了不同激光功率密度激光作用下的热应力场。为了验证了热应力计算方法的正确性,利用栅线投影法测量了功率为16.7W、辐照半径为1mm、辐照时间为10s的激光作用下电池表面的形变,实验结果与模拟结果基本吻合。结果表明,辐照半径为1.5cm、功率密度为16.7W/cm 2的激光辐照20s时,底电池中心温度刚好超过电池使用温度;底电池中心等效应力为96.6MPa,刚好超过底电池材料的屈服极限;根据这一结果可推测电池失效与热应力导致的结构损伤有关。该数值模拟结果与实验结果为激光辐照太阳电池的热力效应研究提供了一定的理论依据。
- 谭宇陆健
- 关键词：激光技术热应力数值模拟太阳电池
