一、激光容积吸收对生物组织内双曲型导热的影晌(论文文献综述)
王大林[1](2013)在《激光辐照下半透明体光热信号模拟及内部参数重构》文中进行了进一步梳理继上世纪60年代至今,激光技术一直得到不断地发展,在国防、生物医疗、通信、信息处理、工业加工及探伤诊断等领域得到广泛应用。这些应用的实质是各种类型激光与不同物质的相互作用。激光与半透明介质相互作用的研究在大气遥感、激光推进、光学成像、红外无损检测以及材料物性测量等领域有着重要的科学意义。很多情况下,激光与半透明体的相互作用都会伴随着光热效应的产生,即在介质边界产生辐射信号(光信号)或温度响应(热信号)。对这些富含介质内部信息的光热信号进行系统的分析,总结这些信号的影响因素和变化规律,是对介质内部光学参数、内含物几何尺度和缺陷介质形状大小等参数进行准确重构的理论前提。论文以激光辐照半透明介质的光热信号利用为主要研究背景,系统研究了边界时频域光热信号模拟、介质内部参数重构以及半透明体辐射特性测量等问题。主要工作可以概括为以下四个方面:1.基于有限体积法建立了方形和高斯型短脉冲激光在半透明介质内的瞬态辐射传输模型和频域辐射模型,模拟了介质表面出射的时频域光辐射信号(透射信号和反射信号)。总结了不同激光参数和介质光学物性对光辐射信号的影响。开展了短脉冲激光瞬态辐射传输相似性问题的研究,提出了反射信号的最优探测距离(ODD)和一维介质临界光学厚度(COT)的概念。研究了激光参数和介质的光学物性对时域光辐射信号的敏感性,确定了用于参数重构研究中时域测量信号的选取准则。研究了折射率匹配和不匹配时,高斯型脉冲激光辐照下时域反射信号峰值与无量纲脉冲宽度的变化关系,提出了无量纲反射信号峰值的概念。针对频域模型,分析了频域信号幅值和相位角随脉冲宽度和介质衰减系数、反照率的变化规律。2.将微粒群及其改进型算法引入到瞬态辐射传输及导热辐射耦合反问题研究中。采用时频域光辐射信号结合微粒群及其改进型算法对一维均匀介质、一维多层介质、二维介质内部的光学参数和几何特性进行了反问题研究。在随机微粒群算法的基础上,通过对微粒速度进化公式引入任意方向搜索项,得到了快速微粒群优化算法。建立了基于峰值时域信号的微粒群反演模型,利用峰值时域信号可以准确的重构出均匀介质和两层介质的吸收、散射系数。3.建立了激光作用半透明介质的导热辐射耦合换热模型,利用有限体积法模拟了介质表面的温度响应热信号,采用微粒群优化算法反演了一维均匀介质的导热辐射参数、反照率和发射率。进一步研究了含缺陷的二维介质表面温度响应,分析了缺陷尺寸、对流换热系数等因素对介质边界瞬态温度的敏感性,利用微粒群模型重构了介质内部缺陷的位置和大小。4.总结了半透明材料常见的光辐射特性(反射透射特性,吸收散射特性、发射特性)的测量方法。基于傅立叶红外光谱仪响应特性和半透明体发射率的定义,搭建了半透明介质发射特性测量系统,给出了扣除背景辐射的介质光谱发射率计算公式,在国内率先开展了半透明材料光谱发射特性的实验研究,并对蓝宝石等半透明材料进行了实验测量。对表面涂黑处理的玻璃材料进行了光热物性参数测量,并对导热辐射耦合换热的有限体积法模型进行了实验验证。
张纪庄[2](2009)在《皮肤病治疗中激光蚀除和选择性光热解的光热作用研究》文中认为作为蚀除性和非蚀除性皮肤疾病激光治疗的理论基础,激光蚀除和选择性光热解(selective photothermolysis,SP)的光热作用研究是国内外激光医学研究领域的热点和难点问题。本文采用理论分析、数值模拟和离体、活体动物实验相结合的方法对CO2激光蚀除皮肤组织和SP的光热作用机理以及各种因素影响下的量效关系进行了探索性研究。本文建立了CO2激光蚀除皮肤组织多层结构动态光热作用数理模型,并对蚀除过程中各层组织厚度、组织吸收的激光能量分布和温度场等主要物理量的时空演化规律,以及激光功率、环境参数等相关参数的影响规律进行了理论分析和数值模拟。对激光照射过程中组织吸收的激光能量分布、温度场和各层组织厚度(对应于组织物性参数)的相互耦合作用,以及激光照射停止后剩余热的影响进行了分析讨论。本文建立了考虑组织热物性参数和血液灌注率动态变化及汽化潜热影响的三维SP光热作用数理模型,并对激光照射过程中和停止激光照射后组织中的温度场和热损伤分布的时空演化规律,以及黄色人种皮肤内血管参数、表皮冷却方式等相关参数的影响规律进行了理论分析和数值模拟。研究结果表明,与“选择性的激光能量分布”相比,用“选择性的温度分布”能更有利于揭示选择性光热解的作用机理,通过强化组织温度分布的选择性可优化SP治疗。本文还对考虑汽化温度和压力动态变化的SP光热作用数理模型进行了初步探讨。本文对CO2激光蚀除离体猪皮组织时蚀除弹坑直径和深度与激光功率的量效关系、532 nm和1064 nm激光照射活体小鼠皮肤组织时热损伤厚度与激光能量密度的量效关系以及用578 nm激光对活体兔眼视网膜的热损伤阂值进行了实验研究,实验结果与数值结果符合较好。本文研究成果有助于进一步深入认识对皮肤疾病进行激光治疗过程中的临床现象和规律,对提高治疗的安全性和有效性具有参考价值和指导意义。
黄楚云[3](2006)在《高功率脉冲激光汽化生物组织的研究》文中研究表明激光医学被称为传统医学外科手术划时代的进步,已经在多种医学领域中成为特殊有效的诊断和治疗手段。激光在医学上的大部分应用均涉及激光照射生物组织而引发的热效应。激光被组织吸收后转变为热能,使组织温度升高从而达到治疗或切除病变组织的目的。在激光医学应用领域中,带水环境下汽化、消融人体组织是激光医学界的一个难题。国内以往对汽化的研究往往处于定性分析,缺少对激光汽化组织的定量分析和理论研究。因此,为了提高激光手术效率和减少激光手术中对周围健康组织的损伤,有必要系统而全面地开展激光汽化生物组织的理论和实验研究。决定激光治疗中热损伤程度的不仅是激光功率、持续时间、脉冲宽度等激光参数,而且还取决于组织吸收、散射等光学特性以及组织的热传导率、热扩散系数等热物性参数。因此,实验测量各种生物组织的光学特性和热物性参数,也是激光医学研究中的一个重要内容。激光医疗技术的应用和发展是以激光器为基础的。纵观激光医学的发展,几乎每一种激光波长的出现,都引起人们对其医用价值的研究热潮,以及相伴而来的在激光医疗领域的扩大。因此,研究和改善激光技术,寻求稳定可靠、高效的激光器是工程专家和医学家们的共同兴趣所在。本文的工作主要集中在如下几点:(1)本文在总结激光医学应用及激光与生物组织相互作用的基础上,分析了激光与生物组织的热相互作用的机理,讨论了组织的传热方程,研究了激光汽化生物组织的理论模型,进行了脉冲激光汽化生物组织的理论模拟,编写了有限差分模拟的计算程序,计算了激光汽化生物组织的温度场分布,汽化深度和热损伤区与汽化时间的关系,分析了高重复频率和低重复频率的温度场分布特点。并与实验进行对比,证明数值计算结果对激光汽化组织具有一定的理论和指导意义。(2)进行了多种激光水中汽化离体生物组织的实验,进行了激光汽化组织的合理参数的探索。在实验的基础上,首次提出了双波长激光叠加作用的叠加效应的观点。这一观点的提出,将会促进激光的临床应用和医疗激光器的研究。(3)大功率532nm激光已经应用于前列腺等含血组织的汽化、切除,但532nm波长对生物组织作用的有关参数仍然研究不足。本文采用监测水泡温度的方法,通过迭代求解传输方程,首次得到了胆色素类结石、前列腺组织和肝脏组织在532nm波长处的吸收系数,对医学应用和激光与生物组织的研究具有实际意义。(4) Cr,Tm,Ho:YAG(简写为Ho:YAG)激光器由于其2100nm的波长,在医学领域具有非常良好的应用价值。为了更好的改善钬激光器的性能,提高输出效率,本文从理论模拟及激光试验对钬激光系统进行了分析研究。建立了准三能级激光器的速率方程,模拟了钬激光器的能量输出和粒子数反转过程,并与实验进行比较,为进一步提高Ho: YAG的性能提供了基础。并在实验中得到了单脉冲能量4.8J,重复频率5Hz的激光输出。(5)为了得到高峰值功率、短脉宽的2000nm激光输出,本文建立了Tm:Ho:YLF激光被动调Q的理论模型并用于模拟2000nm激光特性。结果证明Cr2+:Cd0.85Mn0.15Te晶体可以用做饱和吸收体对Tm:Ho激光实行调Q。在本文选定的参数情况下,最佳的泵浦能量和泵浦脉宽分别为14J和40μs。在上述泵浦条件时,单脉冲输出能量为1.19mJ,脉宽600ns。本模型可用于其它被动调Q激光系统。(6)高功率脉冲绿激光用于前列腺光选择性汽化手术是目前激光医学应用的热点。本文进行了Q开关KTP/Nd:YAG激光系统的实验研究,获得了平均功率80W,峰值功率300W的激光输出,并完成了产品制造。
翟辉[4](2004)在《微尺度热质输运问题的理论研究》文中研究指明传热、传质是自然界和工程实际中极为普遍的输运现象,近百年来人们运用传统的输运定律(傅立叶定律、费克定律)成功地解决了大部分的实际问题,但是随着科技的进步和发展,尺度(时间、空间)的微小化和外部作用的极端化使得传统的输运定律不能够准确地描述这类条件下的输运现象,因此,研究微尺度和极端条件下的热、质输运现象成为传热传质学研究中的新热点之一。 本文主要对时间微尺度和极端条件下的热、质输运过程进行了研究,以较为成熟的初等运动论中的简单平均分子自由程方法分别对气体和固体介质内输运现象的物理机制、本构关系进行了理论分析,引入了松弛时间的概念,从微观上对传统的输运定律进行了修正,修正后的方程能够更好的描述时间微尺度和极端条件下的热、质输运过程。 利用修正后的双曲型热传导方程和质量传递方程对具有复杂边界条件的导热问题以及热、质耦合传递问题用有限差分的方法进行了数值求解。计算结果表明:在考虑热量(质量)传递过程的松弛效应以后,发现热量(质量)传递速度是有限的且具有明显的波传播机制,计算结果和由抛物型方程进行计算得到的结果进行比较发现不管是热量传递还是质量传递在时间上都有一个延迟。
马宁,江世臣,李和杰,张学学[5](2003)在《激光对皮肤层状组织作用的非傅立叶效应及光致热损伤分析》文中指出目的分析非Fourier效应对激光与人体皮肤组织相互作用的影响 ,在此基础上研究皮肤病激光灼伤疗法中的光致热损伤。方法采用MonteCarlo方法模拟皮肤组织内的光子传播 ,将激光能量看作组织内热源 ,采用生物传热热波模型 (TWMBT)研究具有不同物理性质的皮肤层状组织中的瞬态温升过程、温度分布和皮肤的热损伤时间 ,由此探讨皮肤病灼伤治疗的时间阈值。结果研究表明 ,由于非Fourier效应的存在 ,皮肤组织各处的温升速率较低 ,需要经过较长的时间才能达到温度峰值 ,因此 ,非Fourier效应对预测皮肤组织的损伤时间阈值有着较大影响。结论关于激光与皮肤层状组织相互作用时的非Fourier效应的理论分析及相应的数值求解对准确预测皮肤组织内的热效应、控制皮肤病治疗时间和优化激光治疗参数具有积极的理论指导意义
周建华,刘登瀛,徐建中,蒋方明,淮秀兰[6](2002)在《激光容积吸收对生物组织内双曲型导热的影晌》文中研究指明将激光传输的七流模型与圆柱坐标系内二维双曲型导热方程相结合,讨论了激光容积吸收对生物组织内双曲型导热过程的影响。结果发现,当激光照射到生物组织表面时,将激光照射处理为第二类边界条件和将生物组织对激光的吸收考虑为容积吸收,差别较大。因此在生物传热的研究中,激光加热不能简单地按第二类边界条件处理。
周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰[7](2002)在《激光照射下生物组织解冻过程的理论分析》文中认为将激光传输的七流模型和固液相变传热的等效热容法相结合 ,提出了激光照射下生物组织解冻过程的二维数值计算模型 .数值计算结果与有关分析解进行了比较 ,吻合良好 .最后 ,运用此模型考察了生物组织光学性质和激光照射参数对激光照射所引起的组织解冻过程的影响
周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰[8](2002)在《激光照射下生物组织内的双曲型导热研究》文中指出以激光在生物医学中的应用为背景 ,对激光照射下生物组织内的双曲型导热问题进行了研究。将激光传输的七流模型与圆柱坐标系内的二维双曲型导热模型相结合建立了理论模型 ;将激光照射处理为容积吸收 (即考虑激光在生物组织中的散射和吸收 )所得到的计算结果 ,与将激光照射处理为第二类传热边界条件所得到的计算结果相比 ,两者差别很大 ;考察了激光照射下散射系数和吸收系数对生物组织内双曲型导热的影响。
淮秀兰,刘登瀛,周建华,A.B.Yu[9](2002)在《脉冲激光照射下生物质材料的传热特性》文中研究表明采用快速瞬态温度检测系统测定高能脉冲激光作用下生物质材料的温度动态变化,研究生物质材料瞬态传热特性以及激光脉冲宽度、功率密度、材料厚度与初始含湿量对温度变化规律的影响。根据实验现象,尝试提出脉冲激光作用下生物质材料传热的数学模型,数值模拟分析表明,计算与实验结果基本吻合,能较好地反应脉冲激光作用下生物质材料的传热特性,为进一步深入研究和理论分析积累了有价值的实验资料,提供了可供参考的经验。
周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰[10](2002)在《高功率短脉冲激光照射下生物组织内的热传导研究》文中认为采用响应时间为 1μs的超小型薄膜铂热电阻温度计及日本YOKOGAWADL2 70 0高速数字示波器 ,对微秒量级脉冲激光照射下离体动物组织内的热传导进行了实验研究 .结果发现 :在激光脉宽较短时 ,组织内出现了非傅里叶导热现象 ;脉宽越短 ,组织厚度越薄 ,非傅里叶导热特征越明显 ;功率密度和光斑直径只影响温度上升的高低 ,对是否会出现非傅里叶导热没有影响 .
二、激光容积吸收对生物组织内双曲型导热的影晌(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、激光容积吸收对生物组织内双曲型导热的影晌(论文提纲范文)
(1)激光辐照下半透明体光热信号模拟及内部参数重构(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
Contents |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 激光辐照半透明体正问题研究现状 |
1.2.1 脉冲激光在介质内的光辐射传输 |
1.2.2 激光辐照半透明体的热响应 |
1.3 激光辐照半透明体反问题研究进展 |
1.3.1 光学参数重建反问题 |
1.3.2 导热辐射耦合反问题 |
1.3.3 微粒群算法的研究进展 |
1.4 半透明体辐射特性测试技术研究现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 短脉冲激光入射半透明体的时域信号模拟 |
2.1 引言 |
2.2 瞬态辐射传输理论模型 |
2.2.1 瞬态辐射传输方程 |
2.2.2 有限体积法离散 |
2.3 时域光辐射信号模拟 |
2.3.1 一维模型的时域信号模拟 |
2.3.2 二维介质的时域信号模拟 |
2.3.3 激光辐照多层介质的辐射信号模拟 |
2.4 辐射传输的瞬态特征分析 |
2.4.1 瞬态问题的相似性条件 |
2.4.2 时域反射信号的最优探测距离 |
2.4.3 时域透射信号的临界光学厚度 |
2.5 时域信号敏感性区间的选取准则 |
2.5.1 介质厚度和脉冲宽度对敏感度影响 |
2.5.2 吸收和散射系数对敏感度的影响 |
2.5.3 衰减系数和反照率对敏感度影响 |
2.5.4 敏感性时域信号的选取准则 |
2.6 反射信号峰值的特性分析 |
2.6.1 定解条件和边界条件 |
2.6.2 反射信号峰值特性分析 |
2.6.3 反射信号峰值Boltzmann函数拟合 |
2.7 本章小结 |
第3章 求解辐射传输反问题的微粒群优化算法 |
3.1 引言 |
3.2 微粒群智能优化算法及其比较 |
3.2.1 基本和标准微粒群算法(PSO) |
3.2.2 随机微粒群算法(SPSO) |
3.2.3 多相微粒群算法(MPPSO) |
3.2.4 快速微粒群算法(RD-PSO) |
3.2.5 优化问题的目标函数 |
3.3 一维参与性介质参数反演 |
3.3.1 一维均匀介质参数估算 |
3.3.2 非均匀双层介质辐射物性反演 |
3.3.3 多层介质的反演 |
3.4 二维参与性介质参数反演 |
3.4.1 辐射信号对圆形内含物敏感性 |
3.4.2 内含物几何特性及物性反演 |
3.5 不同时段的辐射信号反演结果 |
3.5.1 一维均匀介质 |
3.5.2 二层平板介质 |
3.6 采用信号峰值反演介质内部特性 |
3.6.1 峰值反演的目标函数 |
3.6.2 采用峰值信号反演介质物性 |
3.7 本章小结 |
第4章 频域光辐射信号的模拟及介质参数重构 |
4.1 引言 |
4.2 频域辐射传输方程的有限体积模型 |
4.2.1 频域瞬态辐射传输无量纲分析 |
4.2.2 频域辐射传输方程的有限体积法离散 |
4.2.3 均匀平板介质频域信号模拟 |
4.3 频域信号分析及反问题研究 |
4.3.1 激光参数对频域信号的影响 |
4.3.2 介质参数对频域信号的影响 |
4.3.3 基于频域信号的光学参数重构 |
4.4 本章小结 |
第5章 激光辐照半透明体的热响应及反问题研究 |
5.1 引言 |
5.2 激光作用下的耦合传热模型 |
5.2.1 导热辐射耦合模型的有限体积法离散 |
5.2.2 激光辐照下介质边界条件 |
5.3 均匀介质的导热辐射耦合模拟 |
5.3.1 均匀平板介质 |
5.3.2 二维矩形介质 |
5.4 平板介质物性参数反演 |
5.4.1 温度响应对物性参数的敏感性 |
5.4.2 平板介质热物性及辐射物性参数反演 |
5.5 陶瓷类介质内部缺陷重构 |
5.5.1 激光照射陶瓷材料的温度响应 |
5.5.2 缺陷尺寸对边界过余温度的影响 |
5.5.3 缺陷位置和尺寸的重构 |
5.6 本章小结 |
第6章 半透明体光热特性及耦合传热的实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 半透明体反射透射特性的测量 |
6.2.1 傅立叶光谱仪测量技术 |
6.2.2 时间相关的透射反射特性测量技术 |
6.3 半透明体衰减特性的测量 |
6.3.1 直接测量法 |
6.3.2 间接测量法 |
6.4 半透明体发射特性测量 |
6.4.1 半透明材料发射率修正测量原理 |
6.4.2 实验台的搭建与设备介绍 |
6.4.3 半透明材料发射率测量结果 |
6.4.4 实验结果的不确定性分析 |
6.5 耦合传热模型的实验研究 |
6.5.1 玻璃试样热物性测量 |
6.5.2 玻璃试样的辐射物性测量 |
6.5.3 热辐照玻璃试样的实验研究 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)皮肤病治疗中激光蚀除和选择性光热解的光热作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题背景和意义 |
1.2 基础知识 |
1.2.1 激光与生物组织的相互作用概述 |
1.2.1.1 光化学作用 |
1.2.1.2 光蚀除 |
1.2.1.3 等离子体诱导蚀除和光致破裂 |
1.2.1.4 光热作用 |
1.2.2 激光与生物组织光热作用研究的理论基础 |
1.2.2.1 激光在活体生物组织中的传输 |
1.2.2.2 生物传热理论 |
1.2.2.3 生物组织热损伤的描述 |
1.2.2.4 相变问题的数值求解 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 国外对激光蚀除的研究现状 |
1.3.1.1 理论研究 |
1.3.1.2 实验研究 |
1.3.2 国外对选择性光热解的研究现状 |
1.3.2.1 论研究 |
1.3.2.2 实验研究 |
1.3.3 国内对激光与生物组织光热作用的研究现状 |
1.3.3.1 理论研究 |
1.3.3.2 实验研究 |
1.3.4 小结 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 CO_2激光蚀除皮肤组织的光热作用研究 |
2.1 CO_2激光蚀除皮肤组织多层结构动态光热作用数理模型 |
2.1.1 模型建立 |
2.1.1.1 连续CO_2激光蚀除皮肤组织 |
2.1.1.2 脉冲CO_2激光蚀除皮肤组织 |
2.1.2 数值求解方法 |
2.1.3 数值模拟程序的正确性验证 |
2.1.4 小结 |
2.2 CO_2激光蚀除皮肤组织过程的时空演化规律 |
2.2.1 连续激光照射 |
2.2.2 脉冲激光照射 |
2.2.3 讨论与小结 |
2.3 激光照射停止后剩余热的影响 |
2.3.1 激光照射停止后温度场和各层组织厚度的时空演化规律 |
2.3.2 不同激光功率时剩余热的影响 |
2.3.3 不同环境参数时剩余热的影响 |
2.3.4 小结 |
2.4 本章小结 |
第3章 选择性光热解的光热作用研究 |
3.1 汽化温度恒定为110℃的三维SP光热作用数理模型 |
3.1.1 模型建立 |
3.1.1.1 组织模型 |
3.1.1.2 皮肤组织中激光能量分布模拟 |
3.1.1.3 皮肤组织中温度场及热损伤程度计算 |
3.1.2 数值求解方法 |
3.1.3 数值模拟程序的正确性验证 |
3.1.4 小结 |
3.2 SP过程中组织温度和热损伤的时空演化规律 |
3.2.1 组织中激光能量分布 |
3.2.2 组织温度场的时空演化规律 |
3.2.3 组织热损伤的时空演化规律 |
3.2.4 讨论与小结 |
3.3 参数影响规律研究 |
3.3.1 激光参数的影响 |
3.3.2 组织参数的影响规律 |
3.3.3 表皮冷却的影响 |
3.3.4 讨论与小结 |
3.4 考虑汽化温度动态变化的三维SP光热作用数理模型 |
3.4.1 理论模型建立及数值求解方法 |
3.4.2 滞留水蒸气系数k的影响 |
3.4.3 激光能量密度的影响 |
3.4.4 讨论与小结 |
3.5 本章小结 |
第4章 激光蚀除和热损伤生物组织的实验研究 |
4.1 CO_2激光蚀除离体猪皮组织的实验研究 |
4.1.1 实验目的 |
4.1.2 实验材料和方法 |
4.1.2.1 离体组织 |
4.1.2.2 实验系统和设备 |
4.1.2.3 实验步骤 |
4.1.3 实验结果与讨论 |
4.2 532nm和1064nm激光热损伤活体小鼠皮肤的实验研究 |
4.2.1 实验目的 |
4.2.2 实验材料和方法 |
4.2.2.1 实验动物 |
4.2.2.2 实验系统和设备 |
4.2.2.3 实验步骤 |
4.2.3 实验结果与讨论 |
4.3 活体兔眼视网膜578nm激光热损伤阂值的实验研究 |
4.3.1 实验目的 |
4.3.2 实验材料和方法 |
4.3.2.1 实验动物 |
4.3.2.2 实验系统和设备 |
4.3.2.3 实验步骤 |
4.3.3 实验结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 本论文主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)高功率脉冲激光汽化生物组织的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 综述 |
1.1 激光在医学治疗上的应用 |
1.2 激光与生物组织的相互作用 |
1.3 激光与生物组织的热相互作用 |
1.4 医用激光器的研究与发展 |
1.5 本文的主要工作 |
2 生物组织的光热传播理论分析 |
2.1 概述 |
2.2 生物组织中的光传输模型 |
2.3 激光作用下组织的热传递模型 |
2.4 本章小结 |
3 激光与生物组织热相互作用的有限差分法模拟 |
3.1 概述 |
3.2 热平衡及导热微分方程 |
3.3 有限差分原理[96] |
3.4 激光汽化生物组织的理论模型 |
3.5 模拟计算 |
3.6 本章小结 |
4 脉冲激光汽化生物组织的试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验装置和方法 |
4.3 1064NM 激光汽化生物组织 |
4.4 1320NM 激光汽化生物组织 |
4.5 532NM 激光汽化生物组织 |
4.6 1064NM+532NM 双波长激光叠加汽化生物组织 |
4.7 HO:YAG 激光汽化生物组织 |
4.8 结果分析与讨论 |
4.9 本章小结 |
5 生物组织吸收系数的实验测量 |
5.1 生物组织光学性质概述 |
5.2 生物组织光学特性的测量 |
5.3 生物组织吸收系数测量的原理 |
5.4 实验过程及结果 |
5.5 实验结果分析 |
5.6 本章小结 |
6 脉冲钬、钕激光器的研究 |
6.1 引言 |
6.2 钬激光器的理论研究 |
6.3 调Q 速率方程 |
6.4 CR,TM,HO:YAG 激光器的理论模拟 |
6.5 CR,TM,HO:YAG 激光器的试验研究 |
6.6 钬激光器的设计探讨 |
6.7 声光调Q 脉冲KTP/ND:YAG 激光系统研究 |
6.8 本章总结 |
7 全文总结 |
7.1 本文主要工作 |
7.2 本文主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间发表论文目录 |
(4)微尺度热质输运问题的理论研究(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 国内外的研究概况 |
1.2.1 非傅立叶导热模型 |
1.2.2 非傅立叶导热适用范围的研究 |
1.2.3 非傅立叶导热的实验研究 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 输运过程非经典效应的微观分析 |
2.1 概述 |
2.2 气体输运现象的微观解释 |
2.2.1 分子运动论概述 |
2.2.2 输运过程线性唯象定律 |
2.2.3 唯象定律的修正 |
2.2.4 Boltzmann方程与输运理论 |
2.3 固体介质中的输运定律 |
2.3.1 扩散机制及其微观理论 |
2.3.2 热量传播机制及其微观理论 |
2.4 本章小结 |
第3章 非傅立叶导热问题的数值模拟 |
3.1 概述 |
3.2 非傅立叶导热问题的求解 |
3.3 薄层物料受高强度激光加热问题的数值模拟 |
3.3.1 数学模型 |
3.3.2 差分格式的选择 |
3.3.3 求解过程 |
3.3.4 计算结果及分析 |
3.4 松弛傅立叶数的讨论 |
3.4.1 热松弛时间的影响 |
3.4.2 松弛傅立叶数 |
3.5 本章小结 |
第4章 多孔介质中的热质耦合问题 |
4.1 概述 |
4.2 基本概念 |
4.2.1 多孔介质的定义 |
4.2.2 基本定律 |
4.2.3 多孔介质中各种输运现象的耦合 |
4.3 干燥过程中的热质耦合问题的分析及求解 |
4.3.1 热质耦合问题的数学模型 |
4.3.2 求解方法的选择 |
4.3.3 计算结果及分析 |
4.4 多孔介质中热质耦合的松弛性研究 |
4.4.1 修正后的数学模型 |
4.4.2 计算结果及分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(5)激光对皮肤层状组织作用的非傅立叶效应及光致热损伤分析(论文提纲范文)
物理模型 |
数学模型 |
结 论 |
(6)激光容积吸收对生物组织内双曲型导热的影晌(论文提纲范文)
1 前言 |
2 模型描述 |
2.1 激光传输模拟 |
2.2 双曲型导热模拟 |
3 结果和讨论 |
4 结论 |
(7)激光照射下生物组织解冻过程的理论分析(论文提纲范文)
1 计算模型 |
1.1 激光传输 |
1.2 解冻过程 |
2 计算结果及讨论 |
3 讨论 |
4 结论 |
(8)激光照射下生物组织内的双曲型导热研究(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 理论模型 |
2.1 激光传输模拟 |
2.2 双曲型导热模拟 |
3 结果与讨论 |
4 结 论 |
(9)脉冲激光照射下生物质材料的传热特性(论文提纲范文)
1 实验装置与测试原理 |
1.1 实验装置 |
1.2 测试原理 |
1.3 实验过程分析 |
2 实验测试观察 |
3 理论分析 |
3 结论 |
四、激光容积吸收对生物组织内双曲型导热的影晌(论文参考文献)
- [1]激光辐照下半透明体光热信号模拟及内部参数重构[D]. 王大林. 哈尔滨工业大学, 2013(01)
- [2]皮肤病治疗中激光蚀除和选择性光热解的光热作用研究[D]. 张纪庄. 清华大学, 2009(05)
- [3]高功率脉冲激光汽化生物组织的研究[D]. 黄楚云. 华中科技大学, 2006(03)
- [4]微尺度热质输运问题的理论研究[D]. 翟辉. 哈尔滨工程大学, 2004(01)
- [5]激光对皮肤层状组织作用的非傅立叶效应及光致热损伤分析[J]. 马宁,江世臣,李和杰,张学学. 航天医学与医学工程, 2003(02)
- [6]激光容积吸收对生物组织内双曲型导热的影晌[J]. 周建华,刘登瀛,徐建中,蒋方明,淮秀兰. 工程热物理学报, 2002(S1)
- [7]激光照射下生物组织解冻过程的理论分析[J]. 周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰. 应用科学学报, 2002(04)
- [8]激光照射下生物组织内的双曲型导热研究[J]. 周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰. 中国激光, 2002(12)
- [9]脉冲激光照射下生物质材料的传热特性[J]. 淮秀兰,刘登瀛,周建华,A.B.Yu. 自然科学进展, 2002(12)
- [10]高功率短脉冲激光照射下生物组织内的热传导研究[J]. 周建华,刘登瀛,徐建中,淮秀兰. 西安交通大学学报, 2002(07)
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