Resumo: A tecnologia de imagem térmica infravermelha é amplamente aplicada em áreas como medicina, pesquisa científica e militar; no entanto, os métodos tradicionais para modular a radiação térmica muitas vezes se concentram na camuflagem infravermelha e lutam para atender aos requisitos de aprimoramento de imagens térmicas. Recentemente, uma equipe da Central South University publicou resultados de pesquisas na *Chinese Optics Letters* detalhando a fabricação de vidro com uma estrutura de nanofios porosa usando tecnologia de varredura a laser de femtosegundo. Esta inovação melhora com sucesso a emissividade infravermelha e o desempenho da radiação térmica do material, permitindo que a imagem infravermelha reflita com mais precisão as temperaturas ambientes reais. A Huari Laser forneceu suporte técnico, com seus lasers de femtosegundo de alto-desempenho desempenhando um papel crucial na execução bem-sucedida dos experimentos-demonstrando assim a confiabilidade e a capacidade dos equipamentos a laser produzidos internamente no domínio da pesquisa-científica de ponta.
Princípio fundamental: "gravação" a laser de micro/nano{0}}estruturas para modificar as características da radiação térmica
No experimento, a varredura a laser de femtosegundo foi usada para criar nanoporos uniformemente distribuídos (200–500 nm de diâmetro) e estruturas de nanofios na superfície do vidro. Essas micro/nano{3}}estruturas melhoram significativamente a absorção de luz visível e a emissividade infravermelha, ao mesmo tempo que reduzem a transmitância de luz visível; isso concede ao vidro capacidades superiores de radiação térmica, melhorando assim a precisão da imagem térmica infravermelha.
Figura 1: (a) Esquema da ablação-de vidro a laser unilateral e os princípios ópticos antes e depois do tratamento; (b) Morfologia 3D e perfil de altura da seção transversal do vidro após tratamento a laser.
Figura 2: (a) Absorção e transmitância em diferentes faixas de comprimento de onda; (b) Emissividade e refletância em diferentes faixas de comprimento de onda; a inserção em (a) mostra imagens ópticas da amostra de vidro antes e depois do tratamento a laser.
Dados principais: Visão geral das melhorias de desempenho
Faixa de luz visível: Após o processamento a laser, o vidro apresenta um aumento de 8% a 16,4% na absorção e uma redução na transmitância para 16% a 51%, com um aumento significativo nos efeitos de dispersão.
Alcance infravermelho: A emissividade infravermelha é substancialmente aumentada, resultando em capacidades de radiação térmica que superam em muito o desempenho do vidro não tratado.
Desempenho de imagem: testes realizados em um ambiente de aquecimento de 150 graus e em superfícies de pele humana demonstraram que a temperatura da imagem infravermelha do vidro tratado correspondia mais às condições reais, com um desvio de temperatura aproximadamente 2 graus menor do que o do vidro não tratado.
Configuração experimental: laser de femtosegundo como driver principal
O experimento utilizou um sistema de laser de femtosegundo de alta-repetição-taxa de femtosegundo da Huari Laser. Ao empregar varredura de galvanômetro e foco de lente F{3}}Theta-e controlar com precisão a potência do laser, a velocidade de varredura e o espaçamento-a equipe alcançou a fabricação eficiente e uniforme de micro{6}} e nano-estruturas na superfície do vidro.
A execução bem-sucedida deste experimento contou com a tecnologia de laser de femtosegundo de alto-desempenho fornecida pela Huari Laser. Os lasers de femtossegundos da Huari Laser oferecem vantagens importantes que os tornam a escolha preferida tanto para inovação científica quanto para aplicações industriais:
1. Controle preciso de parâmetros: Parâmetros-chave como frequência e largura de pulso podem ser ajustados de forma flexível para atender aos requisitos de processamento de vários materiais; a configuração específica usada neste experimento foi perfeitamente adequada para a fabricação de micro- e nano-estruturas em vidro.
2. Desempenho de processamento estável: Energia de saída estável e alta precisão de varredura garantem a uniformidade e repetibilidade das micro{1}} e nano{2}}estruturas, fornecendo uma garantia sólida para a confiabilidade dos dados experimentais.
3. Amplo escopo de aplicação: além da fabricação de materiais para imagens térmicas infravermelhas, esses lasers podem ser aplicados em campos como micro/nano{1}}usinagem, modificação de superfícies de materiais e fabricação de dispositivos optoeletrônicos, capacitando equipes de pesquisa a explorar novas direções inovadoras.
