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从事激光行业的人看过来,有一项新技术可助盈利超百万:激光驱动白光光源

来源:www.laser08.com 时间:2022-04-17 点击:713
激光驱动白光光源 (LDLS) 是一种超轻、宽范围的光源,它使用高能聚焦激光束激发氙等离子体。该产品系列不仅可以在170nm到2100nm的光谱范围内实现非常高的亮度,例如UV光是铝灯等传统光源的10倍以上的光长度和光亮度。氙总光源也比传统光源高出一个数量级(> 9,000 小时)。
产品范围可广泛应用于:
♦ 紫外光谱分析 ♦ 单色仪光源 ♦ 薄膜检测 ♦ 滤光片/元件测试 ♦ 原子吸收光谱 ♦ 材料表征 ♦ 环境老化测试 ♦ 高光谱成像 ♦ 高光谱成像 ♦ 高光谱成像
LDLS原理介绍
传统光源均采用电致发光原理,电极材料在使用过程中会逐渐蒸发或分解,对亮度、稳定性、紫外波长范围和耐用性都有很大限制。 LDLS 完全不同,它使用一种无​​电极加热形式。
当无电极加热结构被激活时,电极不再被连续加热以向氙等离子体提供能量,而是使用波长约为 1000 nm 的外部激光将等离子体中的激发氙聚焦到光源上。对焦相机以在高温下保持明亮状态。 .
与氙灯相比,LDLS 光源的发射点非常低,因为明亮的氙等离子体在激光聚焦期间被压缩。它提供了许多优点,例如更容易聚焦在对称且非常小的区域上,更容易过滤漫射光,更好地利用光等。LDLS 可以产生完美准直的照明,其分离角比氙灯更小,这非常棒。用于有效聚焦或将光线组合成更小的光线。光路。
激光产生的高温等离子体发射出从紫外到近红外辐射几乎均匀的光谱,比氙灯更亮。
低密度脂蛋白的好处
如前所述,LDLS系列产品的优势有4点:亮度高、光谱分布广、寿命长、稳定性高。
高亮度
♦ LDLS 光源是一种非常明亮的光源。所谓高亮度光源,是指光源被压缩到非常小的点,具有非常高的功率密度;
♦ LDLS 光源适合作为非常明亮的光源,用于微芯片和生物细胞等精密样品的成像和测量应用;
♦ LDLS 使用非常强大的 100 微米点光源;
♦ 非常小的斑点(<1mm)拍摄更容易;
♦ LDLS光源更容易连接光纤、光谱仪等各种光学设备;
广谱分布
♦ LDLS的光谱分布涵盖了从深紫外可见光到近红外的光谱范围; ♦ 光谱分布均匀; ♦ 提供传统光源无法达到的深紫外(> 10X)光谱强度;
长寿
♦ 超长的灯室寿命,通常超过 9000 小时(耗材成本低) ♦ 比传统光源(氙灯、氘灯、卤钨灯)更长的校准范围、更少的操作;
高稳定性
♦ 以每秒 200 帧的速度收集和保存 2500 张图像。 ♦ 使用 ImageJ(图像分析软件)计算每个图像的重心。 ♦ 发光等离子体重心位置的标准偏差:水平:0.145 µm,垂直:0.094 µm;
4.2 喷淋冷却工艺
与上面提到的微通道散热方式相比,使用喷雾冷却是一种更为复杂的方式,需要利用高压将液体雾化,并通过强力喷雾来实现冷却激光。其中一些研究人员已经研究了激光表面粗糙度对喷射冷却剂热导率的影响。通过加深表面粗糙度,可以有效地增加射流的热通量。这些实验研究扩大了有效使用喷雾冷却的可能性。如今,这种喷雾冷却方式在我国的化工和核工业中得到了广泛的应用。
4.3 射流冲击过程
利用冷却射流冲击的方法是一种表面热传导通过液体高速达到冷却效果。其中一些研究人员使用温度为23度的水作为喷雾材料进行了实验,并在大量喷洒后将温度调整为50度。科学家们还对喷雾器进行了设计研究。微机电控制的使用增强了高效铸造过程的操作。具有结构精巧、可靠性高的特点。非常适合投资解决小型激光器的散热问题。此外,这种方法可用于核反应堆,其中冷却剂可以用氦气代替,并且可以产生高达 1500 W 的温差。这种冲击喷射法是一种非常有效的冷却方法。该方法主要用于解决高热流密度下的排热问题,例如在核反应堆中。这种方法的缺点是必须高速供应制冷剂,因为液体的损失可能太大,能耗也相应增加。
4.4 液体冷却程序
由于液态金属的导热性好,铝合金的导热性例如是水的29倍,因为它们具有良好的对流导热性,因此可以提高这种良好的导热性。科学家们发现它可以用来去除激光中的热量。一些研究人员创造性地开发了一种从液态金属中去除热量的工艺。实验过程涉及金属材料在环形旋转的同时进入热导管或微通道,以散发金属(如铝合金)产生的热量。实验表明,当激光器芯片表面的热通量密度发生变化时,达到100万。芯片温度仅达到23度,激光器可以正常使用。液态金属热能生产的研究是近年来的一项新研究,如果做得正确,可能是降低激光器热密度的好方法。在这个水平之下,液态金属还可以用于多种用途,例如从计算机芯片中去除热量等。在实际使用的情况下,必须考虑材料的相容性。
5、热流密度和温差分析
以上散热方式可以解决保温问题,但并不一定意味着散热效果好。如果仅从热密度方面单方面评估散热效率,则必须进行彻底和全面的研究。如果程序具有良好的冷却性能,则必须考虑热密度和温度。高级研究人员研究了各种散热方法,并计算了热密度和温差的实验数据。实验数据表明,随着温差的增大,各个散热过程所获得的热密度都会增大。在激光冷却板的情况下,冷却液温度一般应保持在20度左右。激光芯片的正常工作温度不应超过60度,因此它们之间的温差不应超过40度。对于正常的散热过程,不能满足要求,热密度低。新的散热方式的应用,包括采用微通道工艺和喷雾冷却方式,可以满足一定的标准要求,达到散热密度的散热效果。
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