Abstrak: Teknologi pencitraan termal inframerah banyak diterapkan di berbagai bidang seperti kedokteran, penelitian ilmiah, dan militer; namun, metode tradisional untuk memodulasi radiasi termal sering kali berfokus pada kamuflase inframerah dan kesulitan memenuhi persyaratan peningkatan pencitraan termal. Baru-baru ini, tim dari Central South University menerbitkan temuan penelitian di *Chinese Optics Letters* yang merinci pembuatan kaca dengan struktur kawat nano berpori menggunakan teknologi pemindaian laser femtosecond. Inovasi ini berhasil meningkatkan emisivitas inframerah dan kinerja radiasi termal material, memungkinkan pencitraan inframerah mencerminkan suhu lingkungan sebenarnya secara lebih akurat. Huari Laser memberikan dukungan teknis, dengan-laser femtosecond berperforma tinggi yang memainkan peran penting dalam keberhasilan pelaksanaan eksperimen-sehingga menunjukkan keandalan dan kemampuan peralatan laser yang diproduksi dalam negeri dalam bidang penelitian ilmiah-kelas atas.
Prinsip Inti: "Pengukiran" laser pada struktur-mikro/nano untuk mengubah karakteristik radiasi termal
Dalam percobaan tersebut, pemindaian laser femtosecond digunakan untuk membuat pori-pori nano yang terdistribusi secara merata (diameter 200-500 nm) dan struktur kawat nano pada permukaan kaca. Struktur mikro/nano-ini secara signifikan meningkatkan penyerapan cahaya tampak dan emisivitas inframerah sekaligus mengurangi transmisi cahaya tampak; ini memberikan kemampuan radiasi termal yang unggul pada kaca, sehingga meningkatkan akurasi pencitraan termal inframerah.
Gambar 1: (a) Skema ablasi laser satu sisi pada kaca dan prinsip optik sebelum dan sesudah perawatan; (b) Morfologi 3D dan profil tinggi penampang kaca setelah perawatan laser.
Gambar 2: (a) Absorbansi dan transmitansi pada rentang panjang gelombang yang berbeda; (b) Emisivitas dan reflektansi pada rentang panjang gelombang yang berbeda; sisipan pada (a) menunjukkan gambar optik sampel kaca sebelum dan sesudah perawatan laser.
Data Utama: Sekilas tentang Peningkatan Kinerja
Kisaran Cahaya Tampak: Setelah pemrosesan laser, kaca menunjukkan peningkatan penyerapan sebesar 8%–16,4% dan penurunan transmitansi hingga 16%–51%, dengan peningkatan efek hamburan yang signifikan.
Jangkauan Inframerah: Emisivitas inframerah meningkat secara signifikan, menghasilkan kemampuan radiasi termal yang jauh melebihi kaca yang tidak diolah.
Performa Pencitraan: Pengujian yang dilakukan di lingkungan dengan pemanasan 150 derajat dan pada permukaan kulit manusia menunjukkan bahwa suhu pencitraan inframerah pada kaca yang diberi perlakuan lebih mendekati kondisi sebenarnya, dengan deviasi suhu kira-kira 2 derajat lebih kecil dibandingkan dengan kaca yang tidak diberi perlakuan.
Pengaturan Eksperimental: Laser Femtosecond sebagai Penggerak Inti
Eksperimen ini menggunakan sistem laser femtodetik dengan kecepatan{0}}pengulangan{1}yang tinggi dari Huari Laser. Dengan menggunakan pemindaian galvanometer dan pemfokusan lensa F-Theta-dan mengontrol daya laser, kecepatan pemindaian, dan jarak secara tepat-tim mencapai fabrikasi struktur mikro- dan nano-yang efisien dan seragam pada permukaan kaca.
Keberhasilan pelaksanaan eksperimen ini bergantung pada-teknologi laser femtodetik berperforma tinggi yang disediakan oleh Huari Laser. Laser femtosecond Huari Laser menawarkan keunggulan utama yang menjadikannya pilihan utama untuk inovasi ilmiah dan aplikasi industri:
1. Kontrol Parameter yang Tepat: Parameter utama seperti frekuensi dan lebar pulsa dapat disesuaikan secara fleksibel untuk memenuhi persyaratan pemrosesan berbagai bahan; konfigurasi khusus yang digunakan dalam percobaan ini sangat cocok untuk membuat struktur mikro- dan nano-pada kaca.
2. Performa Pemrosesan yang Stabil: Energi keluaran yang stabil dan presisi pemindaian yang tinggi memastikan keseragaman dan kemampuan pengulangan struktur mikro- dan nano-, sehingga memberikan jaminan kuat atas keandalan data eksperimen.
3. Cakupan Aplikasi yang Luas: Selain pembuatan material untuk pencitraan termal inframerah, laser ini dapat diterapkan di berbagai bidang seperti pemesinan mikro/nano, modifikasi permukaan material, dan manufaktur perangkat optoelektronik, sehingga memberdayakan tim peneliti untuk mengeksplorasi arah inovatif lebih lanjut.
