光致微納空化氣泡產生、機理、監測與生物醫學套用

內容簡介

本書探討了雷射誘導光致擊穿空化氣泡（即光致空泡），以及納米顆粒介導的光熱空化氣泡（即熱致空泡）的產生機理，系統論述了以經典電漿為特徵的光致空泡以及以等離子激元共振吸收為特點的熱致空泡的物理機理。從理論和實驗兩方面比較了光致空泡與熱致空泡在空化、聲學方面的異同。全書遵循光致空泡及熱致空泡的能量沉積、空化以及光聲過程展開論述，涵蓋了基礎概念與原理、數學模型構建、實驗系統搭建等多尺度、多物理理論及實驗方法的研究。對空化氣泡在生物醫學領域的套用展開探討並進行了展望。

圖書目錄

第1章光致微納米空化氣泡導言

1.1雷射誘導光致擊穿空化氣泡

1.2納米顆粒介導光熱空化氣泡

1.3本章小結

參考文獻

第2章雷射誘導光致擊穿空化氣泡理論基礎

2.1概述

2.2液態水電子能帶結構

2.2.1單個水分子的電子能級結構及液態水幾何拓撲結構

2.2.2瞬態溶劑化電子及液態水能帶結構

2.3雷射誘導水中導帶電子能量譜

2.3.1簡化多速率方程及漸近式單速率方程

2.3.2複雜多速率方程

2.4雷射誘導等離子形成及溫度演化模型

2.4.1電漿形成模型

2.4.2溫度演變模型

2.5蒸氣核體積、平均溫度及壓力演變

2.6本章小結

參考文獻

第3章納米顆粒介導光熱空泡理論基礎

3.1概述

3.2雷射等離子激元的光譜性質

3.3脈衝雷射輻射納米顆粒的傳熱模型

3.3.1傳統雙溫度模型

3.3.2改進型雙溫度模型

3.4本章小結

參考文獻

第4章空化氣泡理論基礎

4.1概述

4.2空化氣泡形成及其閾值

4.3空化氣泡流體力學模型

4.4空化氣泡與有形波束相互作用模型

4.4.1經典米氏理論

4.4.2廣義洛倫茲-米氏理論

4.5本章小結

參考文獻

第5章空化氣泡檢測原理及實驗系統平台

5.1概述

5.2多模態泵浦-探測實驗系統

5.3泵浦雷射系統

5.4納秒閃光燈高速攝影模組

5.5光偏轉檢測技術

5.6空化氣泡高速攝影機直接成像技術

5.7電漿攝影術

5.7.1電漿攝影術及閾值標準

5.7.2納秒雷射誘導電漿形態

5.8光聲檢測技術

5.8.1熱致空化氣泡聲波的特點

5.8.2光致空化氣泡聲波的特點

5.9本章小結

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