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激光效應(yīng)與工程應(yīng)用

激光效應(yīng)與工程應(yīng)用

出版社：清華大學(xué)出版社出版時間：2023-05-01
開本： 其他 頁數(shù)： 440
中 圖 價:¥160.3(7.0折) 定價  ¥229.0 登錄后可看到會員價
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激光效應(yīng)與工程應(yīng)用 版權(quán)信息

激光效應(yīng)與工程應(yīng)用 本書特色

本書是一本該領(lǐng)域的基礎(chǔ)性和前沿性的激光技術(shù)專業(yè)書籍，涉及的方面內(nèi)容較寬，努力做到微觀分析、宏觀效應(yīng)及應(yīng)用進行撰寫，相信本書可以為具有一定物理基礎(chǔ)的高年級大學(xué)生與研究生的教學(xué)科研、廣大科技工作者提供有效的參考和指導(dǎo)。 本書一是注重基于物理理論的激光效應(yīng)物理圖像建立，構(gòu)建讀者系統(tǒng)全面的物理知識體系；二是注重物理理論-激光作用效應(yīng)-應(yīng)用的有機融合，培養(yǎng)讀者從知識的掌握到應(yīng)用的能力；三是注重把*新的研究成果和學(xué)術(shù)知識融合以來，有利于讀者對前沿知識和發(fā)展趨勢的掌握。

激光效應(yīng)與工程應(yīng)用 內(nèi)容簡介

本書針對激光與物質(zhì)相互作用的基礎(chǔ)理論、效應(yīng)機理、前沿應(yīng)用等問題進行了概述和凝練，展示了激光在精密制造、快速清洗、環(huán)境保護、激光系統(tǒng)元件應(yīng)用等領(lǐng)域的前沿成果。本書主要內(nèi)容包括飛秒激光特性及加工優(yōu)勢激光及等離子體清洗、等離子體光譜對界面檢測、激光誘導(dǎo)光學(xué)材料損傷等。本書從激光與物質(zhì)相互作用的基本原理出發(fā)，針對不同的激光參數(shù)和材料類型，對激光作用過程和效應(yīng)進行理論分析、機理研究、仿真模擬、實驗驗證、并建立了相應(yīng)的物理模型。在理論研究的基礎(chǔ)上，對激光作用效應(yīng)進行了歸納，并對其應(yīng)用的領(lǐng)域及其優(yōu)勢進行了總結(jié)和歸納。

激光效應(yīng)與工程應(yīng)用 目錄

目錄 第1章激光效應(yīng)及工程應(yīng)用概論 1.1引言 1.2光的本質(zhì)特性 1.2.1光的意義 1.2.2光的產(chǎn)生 1.2.3光的本質(zhì) 1.2.4光的波粒二象性 1.3激光技術(shù)的發(fā)展 1.3.1激光技術(shù)國外發(fā)展史 1.3.2激光技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展 1.4激光的基本特性 1.4.1激光的基本特性及應(yīng)用 1.4.2激光束參量描述 1.5典型激光器 1.5.1固體激光器 1.5.2氣體激光器 1.5.3光纖激光器 1.5.4半導(dǎo)體激光器 1.5.5自由電子激光器 1.5.6高峰值功率激光系統(tǒng) 1.6激光波動描述及物質(zhì)線性響應(yīng) 1.6.1材料對激光的宏觀描述 1.6.2激光傳輸?shù)碾姶爬碚撁枋? 1.6.3材料對激光響應(yīng)的微觀描述 1.6.4材料特性對激光的響應(yīng)規(guī)律 1.6.5散射效應(yīng) 1.7激光量子描述及電離效應(yīng) 1.7.1線性電離(單光子電離)效應(yīng) 1.7.2非線性電離效應(yīng) 1.8激光等離子體效應(yīng) 1.8.1等離子體 1.8.2激光等離子體的產(chǎn)生 1.8.3激光等離子體的作用效應(yīng) 1.9激光技術(shù)應(yīng)用簡介 1.9.1激光化學(xué) 1.9.2激光醫(yī)療 1.9.3超快超強物理 1.9.4激光加工 1.9.5激光探測 1.9.6軍事應(yīng)用 1.10總結(jié) 參考文獻 第2章飛秒激光特性及作用效應(yīng) 2.1引言 2.2飛秒激光技術(shù) 2.2.1脈寬壓縮和能量提升技術(shù) 2.2.2典型的飛秒激光器 2.2.3飛秒激光器的擴展 2.3飛秒激光與物質(zhì)相互作用的機理 2.3.1飛秒激光與金屬材料的相互作用機理 2.3.2超短脈沖與金屬作用的熱力學(xué)模型 2.3.3飛秒激光與電介質(zhì)材料作用原理 2.4飛秒激光脈沖微納加工 2.4.1飛秒激光去除機制 2.4.2飛秒激光加工的優(yōu)勢 2.4.3飛秒激光微加工的方法 2.4.4飛秒微加工存在的問題 2.5飛秒激光微孔制造與特性研究 2.5.1需求背景 2.5.2表面貼片法提高微孔加工質(zhì)量 2.5.3表面輔助薄膜法提高微孔加工質(zhì)量 2.5.4理論分析 2.5.5小結(jié) 2.6石英基底的微流體通道制造 2.6.1研究背景 2.6.2飛秒激光直寫與化學(xué)腐蝕結(jié)合法 2.7超短激光的前沿應(yīng)用 2.7.1超快領(lǐng)域 2.7.2超強領(lǐng)域 2.7.3超精細微加工領(lǐng)域 2.8總結(jié)與展望 參考文獻 第3章激光除漆的機理、參量控制和優(yōu)化 3.1需求背景 3.1.1傳統(tǒng)清洗方法 3.1.2激光清洗的優(yōu)勢 3.1.3激光清洗的分類和機理 3.2激光除漆機理和效應(yīng) 3.2.1熱力學(xué)效應(yīng) 3.2.2激光相變燒蝕效應(yīng) 3.2.3激光等離子體效應(yīng) 3.2.4聲波震碎 3.2.5光子壓力 3.3大氣環(huán)境下激光除漆的參量優(yōu)化和選擇 3.3.1激光參量選擇的必要性 3.3.2實驗研究 3.3.3理論研究 3.3.4油漆去除*佳激光脈沖參數(shù)的確定 3.3.5小結(jié) 3.4激光濕法除漆的參量優(yōu)化和選擇 3.4.1激光濕法除漆的特征 3.4.2實驗結(jié)果 3.4.3理論分析 3.4.4水中油漆的去除機制和條件 3.4.5小結(jié) 3.5飛機蒙皮多層漆的激光清洗機制及參量選擇 3.5.1飛機蒙皮清洗的必要性 3.5.2實驗研究 3.5.3理論分析 3.5.4飛機蒙皮分層可控激光清洗 3.5.5小結(jié) 3.6基于聲光法的飛機蒙皮分層除漆復(fù)合監(jiān)測 3.6.1引言 3.6.2基于光譜和聲學(xué)的監(jiān)測法 3.6.3小結(jié) 3.7總結(jié) 參考文獻 第4章激光等離子體清洗微納顆粒 4.1引言 4.1.1微納顆粒污染的危害 4.1.2傳統(tǒng)的微納顆粒清洗技術(shù)及其局限性 4.2激光等離子體特性 4.2.1激光等離子體的產(chǎn)生 4.2.2激光等離子體沖擊波的形成 4.2.3激光等離子體沖擊波理論模型 4.3微納顆粒與基底表面的吸附機理 4.3.1吸附力類型 4.3.2影響吸附力大小的因素 4.3.3顆粒去除機理理論 4.3.4小結(jié) 4.4顆粒去除的影響因素和去除極限 4.4.1實驗研究 4.4.2微納顆粒清除粒徑理論極限研究 4.4.3激光等離子體壓力的空間分布 4.4.4微粒去除的激光工作條件 4.5微納顆粒清洗的空間效應(yīng) 4.5.1激光等離子體沖擊波去除顆粒實驗 4.5.2等離子體清洗微納顆粒的空間效應(yīng)的理論研究 4.5.3小結(jié) 4.6微納顆粒去除的熱力學(xué)作用效應(yīng) 4.6.1顆粒特性的演化 4.6.2微納顆粒相變的理論分析 4.6.3小結(jié) 4.7激光等離子體去除微納顆粒的基底損傷問題 4.7.1顆粒誘導(dǎo)損傷坑形貌 4.7.2基底損傷的理論研究 4.7.3小結(jié) 4.8微納顆粒去除的極限問題 4.8.1微納顆粒清除殘留極限 4.8.2微納顆粒清除極限的理論分析 4.8.3小結(jié) 4.9透明基底表面微納顆粒激光清洗研究 4.9.1透明光學(xué)元件基底表面顆粒雜質(zhì)的危害 4.9.2實驗研究 4.9.3理論分析 4.9.4小結(jié) 4.10總結(jié) 參考文獻 第5章激光等離子體光譜特性及其在環(huán)境中的應(yīng)用 5.1引言 5.2激光等離子體基本特性 5.2.1等離子體電子溫度和電子密度空間分布特性 5.2.2自吸收特性 5.3LIBS技術(shù)用于元素分析 5.3.1定性分析 5.3.2半定量分析 5.3.3定量分析 5.4基于激光等離子體的油水分層溶液的厚度檢測 5.4.1實驗裝置 5.4.2油水分層液面的等離子體電子密度和電子溫度空間分布 5.4.3特征峰選擇 5.4.4基于等離子體光譜法的油厚檢測誤差分析 5.5等離子光譜法檢測分層溶液厚度的方法 5.5.1分層溶液特征元素和特征峰選擇 5.5.2光譜強度對上層溶液厚度表征理論推導(dǎo) 5.5.3分層溶液厚度檢測誤差來源 5.5.4小結(jié) 5.6利用激光誘導(dǎo)等離子體快速光降解亞甲基藍 5.6.1工業(yè)需求 5.6.2實驗研究 5.6.3光催化作用機理 5.6.4降解效率的影響因素 5.6.5激光能量對降解效果的影響 5.6.6初始H2O2濃度的影響 5.7總結(jié) 參考文獻 第6章激光誘導(dǎo)光學(xué)材料損傷 6.1引言 6.2激光在光學(xué)材料的電離擊穿、能量沉積及損傷問題 6.2.1激光脈沖能量截斷和沉積的機理 6.2.2激光脈沖能量的空間沉積特性及誘導(dǎo)損傷特性 6.2.3基于圖像處理的激光誘導(dǎo)損傷特性自動識別 6.3激光能量的直接沉積及誘導(dǎo)相爆炸研究 6.4激光等離子體誘導(dǎo)玻璃損傷 6.4.1激光等離子體特性 6.4.2激光等離子體沖擊波對玻璃前表面的沖擊損傷 6.4.3納秒激光誘導(dǎo)熔石英后表面損傷及減緩方式 6.4.4小結(jié) 6.5激光誘導(dǎo)透明介質(zhì)體損傷的形貌特性及機理研究 6.5.1透明材料體損傷特征 6.5.2實驗研究 6.5.3理論分析 6.5.4基于損傷形貌的實驗條件判斷 6.5.5小結(jié) 6.6總結(jié) 參考文獻 第7章激光誘導(dǎo)光學(xué)薄膜損傷 7.1激光誘導(dǎo)光學(xué)薄膜損傷的相關(guān)理論 7.1.1研究背景 7.1.2激光誘導(dǎo)光學(xué)材料的損傷機理 7.1.3激光誘導(dǎo)光學(xué)薄膜損傷的主要研究方法和結(jié)論 7.1.4小結(jié) 7.2雜質(zhì)微粒誘導(dǎo)金屬薄膜損傷特性 7.2.1雜質(zhì)誘導(dǎo)金屬薄膜損傷 7.2.2金屬薄膜的激光損傷形貌 7.2.3激光誘導(dǎo)薄膜損傷的理論分析 7.2.4小結(jié) 7.3雜質(zhì)微粒誘導(dǎo)電介質(zhì)薄膜損傷特性 7.3.1雜質(zhì)微粒 7.3.2雜質(zhì)微粒誘導(dǎo)薄膜損傷的機理 7.3.3激光等離子體誘導(dǎo)薄膜損傷形貌 7.3.4小結(jié) 7.4激光等離子體誘導(dǎo)光學(xué)薄膜的損傷特性 7.4.1激光等離子體對薄膜的損傷 7.4.2激光等離子體誘導(dǎo)薄膜損傷特性 7.4.3理論分析 7.4.4小結(jié) 7.5薄膜工藝對Ta2O5薄膜光電及激光損傷特性的影響 7.5.1Ta2O5薄膜特性 7.5.2Ta2O5薄膜的制備和原理 7.5.3薄膜的微觀特性 7.5.4鍍膜過程對薄膜特性的影響 7.5.5小結(jié) 7.6總結(jié) 參考文獻 索引
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激光效應(yīng)與工程應(yīng)用 作者簡介

韓敬華，四川大學(xué)副教授，博士。2009年于四川大學(xué)博士畢業(yè)，后于羅格斯大學(xué)訪問學(xué)習(xí)一年,主要從事激光輻照效應(yīng)及應(yīng)用的相關(guān)研究，研究領(lǐng)域包括激光誘導(dǎo)損傷、激光清洗、激光加工、激光光譜應(yīng)用等。主持國家級、省部級等項目十余項，以第一作者或通訊作者發(fā)表論文40余篇，發(fā)明專利9項。

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