超快激光微纳加工：原理、技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程亚 等 著

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• 超快激光
• 飞秒激光
• 皮秒激光
• 微纳加工
• 激光加工
• 材料加工
• 精密制造
• 光子技术
• 激光物理
• 应用物理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030494535

版次：01

商品编码：12075981

包装：平装

丛书名： 光电子科学与技术前沿 “十三五”国家重点出版物规划项目

开本：32开

出版时间：2016-08-01

正文语种：中文

内容简介

　　本书详细介绍了飞秒激光微纳加工技术所涉及的原理及相关应用，共有八个章节。第一章主要介绍飞秒激光微纳加工的原理，包括飞秒激光与物质（介质）相互作用的原理，飞秒激光在透明介质中的传输理论，飞秒激光微纳加工的机理及特性等；第二章主要介绍飞秒激光技术，包括飞秒激光的产生与发展，飞秒激光在材料加工中的应用等；第三章主要介绍飞秒激光光束整形技术，包括时域聚焦脉冲整形（技术）、狭缝整形等技术的原理及其在（飞秒）微纳加工中的应用；等

跨越光年的探索：宇宙的起源、演化与未来 本书将带您踏上一段宏伟而壮丽的旅程，深入探索宇宙的终极奥秘——从宇宙诞生之初那炽热而神秘的“奇点”，到如今浩瀚无垠、星系璀璨的壮丽图景，再到我们对未来宇宙命运的种种猜想。我们将剥离枯燥的公式，以生动形象的比喻和清晰易懂的语言，揭示宇宙演化的壮阔史诗，点亮您对星辰大海的好奇之火。 第一部分：宇宙的黎明——从虚无到有 奇点：一切的开端？ 宇宙是如何从一个无限密度、无限温度的点开始膨胀的？我们将追溯爱因斯坦的广义相对论，理解时空的弯曲与宇宙的起源之间的深刻联系。我们将探讨“大爆炸”理论的核心证据，例如宇宙微波背景辐射的发现，它如同宇宙婴儿时期的第一声啼哭，为我们揭示了宇宙最初的状态。同时，我们也会审视那些挑战传统认知的理论，比如关于“大爆炸之前”的猜想，以及是否存在多重宇宙的可能性。 暴胀的时代：宇宙的极速扩张 在大爆炸之后极短的时间内，宇宙经历了一场令人难以置信的指数级扩张，这个时期被称为“宇宙暴胀”。我们将解释暴胀理论如何解决了大爆炸模型的诸多难题，比如视界问题和平坦性问题。您将了解到，正是这场超光速的扩张，塑造了我们如今看到的宇宙的大尺度结构，为星系的形成奠定了基础。我们将用宏大的视角，描绘宇宙从一个微小的区域瞬间膨胀成比原子还小的尺度，再到扩张到现有大小的惊人过程。 基本粒子的诞生与核合成：万物之源的形成 随着宇宙的膨胀与冷却，能量开始转化为物质。我们将深入探讨夸克、轻子等基本粒子的出现，以及它们如何结合形成质子、中子等更复杂的粒子。接着，我们将聚焦于宇宙大爆炸核合成的阶段，解释为什么早期宇宙能够合成氢、氦以及少量的锂元素，这些元素至今仍是宇宙中最主要的组成部分。我们将理解，我们身体中的每一个原子，都可能源自那场古老的宇宙熔炉。 第二部分：星辰的诞生与演化——宇宙的生命脉搏 暗物质与暗能量：宇宙的隐形巨擘 我们目前所能观测到的物质只占宇宙总质量能量的不到5%。那么，占据宇宙绝大部分的暗物质和暗能量究竟是什么？我们将详细介绍科学家们如何通过引力效应推断出暗物质的存在，并探讨几种主流的暗物质候选者。对于更为神秘的暗能量，我们将解释它如何驱动宇宙的加速膨胀，以及它对宇宙未来的深远影响。我们将一起思考，这两个“隐形”的力量，如何默默地塑造着宇宙的命运。 星系的形成与演化：宇宙的宏伟建筑 在引力的作用下，物质开始聚集，形成了最初的恒星和星系。我们将描绘星系从微小的气体云塌缩，到逐渐壮大，与其他星系碰撞合并，形成我们如今看到的各种形态——旋涡星系、椭圆星系、不规则星系。您将了解到，我们所在的银河系，也经历了漫长的演化过程，并正在与其他星系进行着缓慢而壮观的“舞蹈”。我们将通过震撼的望远镜图像，直观感受宇宙星系的磅礴之美。 恒星的生命周期：从诞生到灭亡 恒星是宇宙中最耀眼的明星，它们是核聚变的熔炉，不断地产生光和热。我们将详细介绍恒星的诞生过程，从星云中的气体坍缩，到点燃核聚变的“诞生”。然后，我们将追踪恒星的一生，根据恒星质量的不同，它们将经历不同的命运：红巨星、白矮星、中子星，甚至壮丽的超新星爆发。我们将揭示，我们身体中的碳、氧、铁等重元素，正是由恒星在生命终结时“播撒”到宇宙空间中的。 黑洞：宇宙中的神秘吞噬者 当大质量恒星耗尽燃料，它们会塌缩成密度极高的黑洞。我们将解释黑洞的形成机制，以及它们独特的性质，比如强大的引力场和事件视界。我们将探讨恒星级黑洞、超大质量黑洞以及它们在星系演化中的作用。通过对黑洞的研究，我们能够更深入地理解引力的本质以及时空的极限。 第三部分：生命与智慧的探寻——宇宙中的独特性？ 系外行星的发现：宇宙中的“地球”们 随着观测技术的进步，我们已经发现了成千上万颗围绕其他恒星运行的行星，即系外行星。我们将介绍寻找系外行星的各种方法，比如凌日法、视向速度法等。我们将关注那些位于“宜居带”的行星，它们可能拥有液态水，从而具备孕育生命的潜力。您将了解到，我们对宇宙生命的探索，正一步步从科幻走向科学。 生命的起源：宇宙化学的奇迹 地球上的生命是如何诞生的？我们将回顾科学家们在生命起源研究方面的努力，探讨从无机物到有机小分子，再到复杂大分子的演化过程。我们将思考，生命是否是宇宙中普遍存在的现象，还是地球独有的奇迹。我们将结合化学、生物学和地质学的知识，描绘生命在地球上从无到有的漫长而艰难的历程。 寻找地外文明：SETI的挑战与希望 我们是否是宇宙中唯一的智慧生命？SETI（搜寻地外文明计划）项目致力于通过监听来自宇宙的无线电信号来寻找地外文明的迹象。我们将介绍SETI项目的历史、方法以及面临的挑战。我们将讨论费米悖论——“为什么我们还没有发现地外文明？”——以及各种可能的解释。这本书将激发您对宇宙智慧生命的无限遐想。 第四部分：宇宙的未来——永恒的演变与终极命运 宇宙的加速膨胀与未来 基于暗能量的存在，宇宙的加速膨胀将是其未来的主导趋势。我们将探讨几种可能的宇宙终极命运： 大撕裂 (Big Rip): 如果暗能量的密度持续增加，它最终将撕裂星系、恒星、行星，甚至原子。 大冻结 (Big Freeze/Heat Death): 宇宙将持续膨胀，恒星逐渐熄灭，能量趋于均匀分布，最终达到一个寒冷、黑暗、死寂的状态。 大挤压 (Big Crunch) (可能性较低): 如果宇宙的密度足够高，引力最终会克服膨胀，使宇宙重新收缩。 我们将基于目前的科学观测和理论模型，分析哪种命运的可能性最大，并描绘这几种未来图景的宏观景象。 穿越虫洞与多重宇宙：科幻与科学的边界 本书还将触及一些前沿的、甚至带有科幻色彩的宇宙学理论。我们将探讨虫洞在理论上是否可能成为连接宇宙不同区域的“捷径”，以及多重宇宙的概念——我们所处的宇宙只是无数个宇宙中的一个。我们将区分科学猜想与纯粹的想象，引导读者在严谨的科学框架内进行探索。 结论：我们是谁，我们从何而来，我们往何处去？ 通过这场跨越时空的宇宙探索，我们将重新审视人类在宇宙中的位置。我们并非孤立的存在，而是由亿万年前恒星爆炸产生的尘埃构成，是我们仰望星空时，宇宙在对自己进行的一次深刻的自我认知。本书旨在激发您对科学的兴趣，鼓励您保持对未知的好奇心，并思考人类文明在浩瀚宇宙中的意义和未来。这不仅仅是一本关于宇宙的书，更是关于我们自身的一次深刻对话。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始是被这本书的封面和标题吸引的，感觉非常高大上，像是能解决一些行业难题的“秘籍”。翻开书后，我发现它的确是一本内容非常扎实的专业书籍。我主要关注的是其中关于“应用”的部分，毕竟技术最终是要落地到实际生产中的。书中列举了许多超快激光在电子、光学、医疗以及材料科学等领域的应用案例，这让我对这项技术潜在的价值有了更直观的认识。我特别对书中关于利用超快激光制造微透镜阵列、光学滤波器以及纳米光电器件的介绍很感兴趣，这与我正在进行的器件开发项目息息相关。书里还提到了超快激光在生物医学领域的应用，比如组织切割、基因转移以及药物递送等，这让我看到了跨学科合作的可能性。虽然书中一些关于激光物理和光学原理的部分我需要花些时间去理解，但我相信这些基础知识对于我掌握更高级的加工技术至关重要。我希望这本书能为我提供更多实际可行的解决方案，帮助我克服在精密加工过程中遇到的技术难题，并激发新的创新灵感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版对我来说简直是雪中送炭！我最近正在研究一种新型的生物传感器，需要对微流控芯片进行高精度的表面处理，传统的加工方法要么效率低下，要么精度不够。听同事推荐了这本书，我赶紧找来一看，果然不虚此行。书里关于超快激光在微纳尺度下实现高精度、无损伤加工的阐述，让我眼前一亮。特别是它对不同材料（如聚合物、半导体、金属）在超快激光作用下的行为机理的深入分析，以及针对不同材料的加工参数优化策略，这些都是我急需的知识。我尤其对书中关于“冷加工”机制的介绍非常感兴趣，这正是我们团队一直在探索的方向，希望能够最大程度地减少材料的热损伤，保留其原有的生物活性。此外，书中对三维微纳结构的构建技术也进行了详细的介绍，这对于我们设计更复杂的传感器件非常有启发。我还在思考书中提到的“选择性去除”和“表面改性”技术，能否应用于我们传感器表面的功能化涂层制备。总而言之，这本书的内容对我目前的科研项目具有极强的指导意义，我计划深入学习其中的技术细节，并尝试将其应用到实际的芯片制造过程中。

评分☆☆☆☆☆

这本书我还没来得及细看，只是大致翻阅了一下目录和一些章节。从内容来看，它似乎是一本专注于超快激光在微纳加工领域的理论和实践的专业书籍。我特别留意到书中有关于飞秒激光和皮秒激光在材料去除、改性以及三维结构构建方面的详细介绍。对于我们做精密器件的同行来说，这部分内容至关重要，因为它直接关系到加工精度和效率。书里提到的光学系统设计、聚焦机制以及脉冲参数控制，这些都是影响加工效果的关键因素。我期待书中能提供一些具体的案例研究，比如如何在特定材料上实现纳米级别的图案化，或者如何利用超快激光制造具有特殊光学性能的微结构。如果这本书能够深入浅出地讲解这些技术背后的物理原理，并给出实际操作的指导，那将极大地帮助我解决在工作中遇到的瓶颈。我注意到书中还涵盖了材料损伤阈值、热效应以及等离子体动力学等基础理论，这对于理解超快激光与物质相互作用的本质非常有帮助。我希望能通过阅读这本书，掌握更多前沿的加工技术，并将其应用到我目前的研发项目中，从而提升产品的性能和竞争力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题“超快激光微纳加工：原理、技术与应用”听起来就很有分量，感觉能涵盖这个领域的方方面面。我最近在考虑将我们现有的一些产品升级到更高的精度水平，而超快激光加工被认为是实现这一目标的关键技术之一。我翻看了目录，发现书中有专门介绍不同超快激光器（如飞秒、皮秒）的特性和选择方法的章节，这对我来说非常实用。此外，关于激光聚焦系统和扫描策略的详细描述，也让我对接下来的设备选型和工艺流程设计有了更清晰的思路。我尤其对书中提到的“阈值效应”和“非线性效应”等概念很感兴趣，这对于理解超快激光在微纳尺度下的独特加工优势至关重要。我希望通过阅读这本书，能够深入了解超快激光在各种材料（如金属、陶瓷、复合材料）上的加工机理，以及如何通过精细控制激光参数来实现纳米级的图案化、钻孔和切割。如果书中还能提供一些关于加工质量评估和缺陷分析的指南，那就更能帮助我解决实际生产中可能遇到的问题，从而推动我们产品的技术革新。

评分☆☆☆☆☆

这本书我刚拿到不久，还在初步的浏览阶段。从排版和章节划分来看，它似乎是一本结构清晰、逻辑严谨的学术专著。我注意到书中对超快激光与物质相互作用的微观机理进行了深入的探讨，包括电子-声子耦合、能量弛豫过程等，这些理论性的内容对于我理解激光加工的本质非常有帮助。我一直对激光诱导的材料相变和形变过程感到好奇，书中对这些现象的解释，结合相关的动力学模型，应该能为我提供一些新的视角。同时，书中还介绍了各种类型的超快激光器及其特性，这对于我选择合适的激光源以满足特定的加工需求至关重要。我尤其关注书中关于优化激光参数以实现特定加工效果的部分，例如如何通过调整脉冲宽度、能量密度和重复频率来控制材料的去除率、表面粗糙度和加工精度。如果书中能够提供一些不同材料加工的参数表格或指导性建议，那就更完美了。我希望通过学习这本书，能够更系统地掌握超快激光加工的技术原理，并将其有效地应用于我的研究工作中，以期在材料科学领域取得新的突破。