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楼主: 苏北人

[个股交流] "民族"激光炮问世 开启未来战争新纪元?

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 楼主| 发表于 2010-7-25 13:46 | 显示全部楼层
美空军计划将B-1改装成激光轰炸机时间:2010-07-19 10:18  
作为美国战略空军的“三剑客”之一,B-1“枪骑兵”轰炸机的出镜率要少于B-52和B-2,但它仍旧是世界上最强大的武器平台。从1986年服役至今,B-1已经经历了多次改进,电子系统和武器系统日益完善。据德国《防务专家》网站近日披露,美国空军还计划为B-1加装“定向能武器”(激光武器),使之成为“激光轰炸机。”

  空基激光武器的新平台

  到今年6月初,美国空军中的部分B-1轰炸机的飞行时间已达1万小时,但在美国空军的不断升级和维护下,这个“冷战老兵”还将继续发挥余热。在俄克拉荷马州的美国空军“汀克”维修工厂,第76战机维护部的指挥官布鲁斯·里奇菲尔德表示,B-1轰炸机是这个世界上最精密、最具杀伤力和最有价值的常规武器平台之一,美军一直在努力对其进行改进和维护,“我们牢记,当B-1离开汀克时,是为了去战斗”。



  美国空军B-1B“枪骑兵”战略轰炸机

  在服役的数十年中,B-1装备的武器越来越精良,承担的任务也更为繁重。对于B-1的未来,第427空军维护支援部队的查尔斯·舍温上校称,“B-1的未来非常光明,而且会越来越光明。”舍温透露,B-1已经成为激光武器的的候选平台,目前美国空军研究工作实验室正在研发大功率的激光武器。他进一步透露,在装备了“狙击手”激光制导吊舱后,第一代B-1轰炸机实际上已经成了一种具备远程情报收集能力的侦察/轰炸机。“我们可以想象,未来美国空军将拥有一种集成了情报收集、激光打击和网络攻击于一身的平台,这些先进的作战理念不久就会在B-1身上体现出来。”

  常规和非常规作战兼顾

  美国军方一直认为B-1是目前世界上威力最强大的战略轰炸机,因为在各国现役的战略轰炸机中,B-1在航速、航程、有效载荷和爬升性能等各种技术指标上都有较大的优势,其极限时速达1320公里,续航能力为1.2万公里,可变后掠机翼和地形跟踪雷达可支持B-1尽量规避敌方雷达侦察,实现低空突防。





  美国空军B-1B“枪骑兵”战略轰炸机

  在机载武器方面,B-1可以装备大量自由落体炸弹,还可装备“战斧”导弹以及其他精确制导武器,对目标实施“地毯式轰炸”或远程精确打击。此外,B-1还具备发射核巡航导弹的能力,是美国战略核威慑力量的重要组成部分。而此次美国空军试图将其打造为“空基激光武器平台”,主要是看中了B-1的高速、高机动性的优点。

  有分析指出,美国空基激光武器已取得突破性进展,但其平台波音747-400F运输机在生存能力和机动性方面,都不太适应复杂战场情况的要求,而性能优异的B-1完全可担此重任。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 13:47 | 显示全部楼层
实施国家科技支撑计划《工业激光器及其成套设备关键技术研究与示范》
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 楼主| 发表于 2010-7-25 13:48 | 显示全部楼层
中国研制出世界首台大屏幕彩色激光电视机时间:2010-07-14 09:07  
技术达到世界领先水平

  激光电视指用彩色激光电视显示器代替彩色显像管的电视。激光显示器主要由大功率全固态红、绿、蓝激光器、光偏转器和屏幕组成。在前不久举行的科技成果鉴定会上,鉴定组专家认为,由中科院长春光学精密机械与物理研究所、长春新产业光电技术有限公司联合研制的世界首台大屏幕彩色风冷激样机,使用风冷大功率红、绿、蓝激光器作为光源,采用了具有自主知识产权的颜色变换和虚拟扩展技术、同频激光耦合技术、消干涉等技术,研制出的激光电视色彩艳丽,比普通电视的色域大二至三倍,能更真实地表现自然界的丰富色彩,甚至可以表现自然界通常看不到的高饱和度单色光。该激光电视除了卓越的色彩优势外,还兼备高清晰和数字化功能,该项成果在国际上处于领先地位。

  据了解,中科院长春光机所与下属的长春新产业光电技术有限公司在2004年已合作开发出我国第一台风冷激光彩色电视样机,当时的尺寸为50英寸。2005年,它们又成功研制出60英寸和200英寸的彩色激光电视样机,其性能达到了国际领先水平,同年参加了国家“十五”科技成果大会等展会,以其优良的性能赢得展会观众的好评。彩色激光电视原理样机的研制成功,标志着我国已进入国际彩色激光电视的先进行列,为抢占彩色激光电视产业制高点奠定了坚实基础。
激光电视竞争优势明显

  与其他种类电视(等离子体、液晶电视等)相比,激光电视在技术上具有明显优势。据专家介绍,彩色电视机自1954年问世至本世纪初以来,一直以阴极射线管为基础,通过提高荧光粉的发光效率、增大显示屏的尺寸、平面化荧光屏的显示表面、改进接收和播放信号处理系统等提高彩色电视机的技术含量和增强市场竞争力。

  随着科技的进步和发展,以阴极射线管作为显示器,逐步暴露出越来越多的缺点和不足,如会产生对使用者身体健康非常有害的电磁辐射、荧光粉不能完美显示影像的颜色、显示屏的尺寸难以做大、彩色电视机整机体积大,重量大等。

  鉴于此,国际上自20世纪90年代起纷纷开始发展新型彩色电视显示技术,形成产品的主要有液晶电视、背投影电视、等离子体电视等。液晶电视和等离子体电视具有厚度薄、无辐射等优点,但是观看视场小、亮度低、色域相对较小,难以实现大画面;背投影电视,采用高亮度阴极射线管、LCD和再成像技术增大画面,其缺点是,亮度和对比度比阴极射线管低、视角小、需要冷却、体积笨大、寿命短。

  而激光电视却具有三方面优点:一是色纯度高、色域大。由于激光单色性好,色纯度极高达到100%,按三色合成原理,它在色度图上形成的颜色三角形区域最大,因而有着比现有彩电更大的色域、更高的对比度和饱和度,颜色更加鲜艳,更能反映自然界的真实色彩。二是显示画面尺寸灵活可变,利用变焦距镜头,可按需要放大或缩小显示画面。三是无射线辐射,避免了目前所用电视机所产生的有害辐射,克服了荧光粉产生的荧光色对人眼长时间观看所造成的不适感觉,以至损害视力。
进入家庭尚需时日

  据中科院专家介绍,中科院长春光机所和长春新产业公司研制的激光电视产品与同类激光电视相比,在国内处于领先地位,总体性能居国际先进水平;产品在国内国际市场上都将具有广阔的市场空间,各种需求旺盛。

  据了解,近年来,在国家863计划、吉林省科技厅、长春市科技局、中科院知识创新工程等多方连续、重点支持下,长春光机所和长春新产业公司在激光显示领域的研究取得了长足的发展。国家“十一五”规划和省“十一五”规划都把激光电视项目作为重点支持专项,目前由长春光机所和长春新产业公司联合承担的大屏幕激光电视研究项目已经列入吉林省省长专项。

  在现有阶段,激光电视产品将把市场主要定位于大型场馆,如奥运等体育场馆、大型会议室、宾馆设施、市政广场等;随着产业化技术和市场的成熟,成本价格的降低,将把目标扩大到家庭应用。

  据专家分析,由于成本偏高等原因,目前,大屏幕激光电视的主要应用市场是大型场馆等。而针对国内市场,全国数百个大中城市的市政建设单位、公共场馆都是将是未来的目标市场,典型客户包括北京2008年奥运会场馆、上海2010年世博会场馆等。而随着我国城市化、国际化进程的加快,伴随激光电视产业化过程中成本的降低、性能的提高,激光电视在大型场馆的应用率将大幅度的提高。随着这个进程的加快,进入家庭的时间也将大大缩短。在商用阶段,激光电视的市场销售额将达到上亿元,如果进入家庭,年产值将达到数亿元。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 13:49 | 显示全部楼层
国内企业需加强激光专利部署时间:2010-07-12 11:17  
激光技术是我国将重点发展的一项前沿技术。作为“世界工厂”,中国工业激光设备的推广速度很快,已经培育了数百家激光设备制造企业。从目前的趋势看,中国将成为全球最重要的工业激光设备制造中心。但随着国外激光巨头纷纷进入中国设厂,国际商业、专利竞争都已经国内化。迅速开展专利挖掘与部署,已经是广大国内企业非常迫切的一项任务。   

   激光技术列入国家科技发展规划  

  2006年2月9日,新华社全文刊发了国务院制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》。该报告共十部分,第五部分列出了我国将重点发展的八项前沿技术。激光技术位列第七项。  

  纲要指出,前沿技术是高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术,是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础,是国家高技术创新能力的综合体现。纲要选择前沿技术的主要原则有:代表世界高技术前沿的发展方向;对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用;有利于产业技术的更新换代,实现跨越发展;具备较好的人才队伍和研究开发基础。根据以上原则,纲要规定,我国要在激光技术等八大领域超前部署一批前沿技术成果,发挥科技引领未来发展的先导作用,提高我国高技术的研究开发能力和产业的国际竞争力。作为入选的八大前沿技术之一,激光技术在国民经济和国防建设中具有极其重要的战略价值,可望带动我国一大批民用、国防产业快速起飞。  

    激光设备制造企业遍地开花  

    作为“世界工厂”,中国工业激光设备的推广速度很快,已经培育了数百家激光设备制造企业。其中,深圳大族激光公司已经成为亚洲最大的工业激光器制造商,武汉华工科技图像公司是亚洲最大的激光全息设备制造商。武汉楚天激光集团是国内最大的电池激光焊接机制造商、亚洲最大的医疗激光产品制造商、世界最大的激光工艺品生产商。此外,济南捷迈公司、上海团结普瑞玛公司已经成为亚洲著名大功率激光器和大型数控机床制造商。浙江博业、武汉金运、广东粤铭等公司也启用了数万平米的厂房,其设计产能都在数千台以上,而且已经有大量产品出口国外。  

  尤其值得关注的是,南京通快激光设备有限公司是国内最著名的大功率CO2激光器及激光切割设备、激光焊接设备、激光表面处理设备制造商,其产品已经畅销国内外市场。CO2激光切割技术是激光工业应用最广泛的技术之一。北美、欧洲、日本等地区已经各有1万台以上的安装规模,而且增长速度惊人。中国安装数量则仅有几百台。因此,南京通快激光设备有限公司的产品有广阔的市场前景,对快速提高我国装备制造,尤其精密装备、军事装备的制造水平有重要作用。如何保护这家公司的正常生产经营活动,鼓励其开展科技创新,避免用不必要的法律纠纷干扰这家优秀企业的发展,这是地方和中央政府都应关注的重要问题。  

  总之,我国已经形成长三角、珠三角、武汉、环渤海四大激光产业聚集带。从目前的趋势看,中国将在不远的将来成为全球最重要的工业激光设备制造中心。  

     我国激光技术主要用于经济建设。西方大国则在国防工业领域推出了大量激光产品。例如,激光设备已经广泛用于雷达、制导、反卫星、反洲际导弹等用途。能够扫描危险物品的激光器,能够使人眩晕、失明、僵硬、死亡的激光枪,能够反坦克、军舰、飞机、导弹的激光炮等也已经装备国外军队。在美苏冷战、马岛战役、车臣反恐、中东战争、海湾战争中,激光武器取得了不俗的战绩。从1989年开始,我国多个工业部门联合开展“神光”工程研究,已经在大型、超距、大功率激光器领域取得了世界领先的科技成果,并建成了“神光二号”等世界顶级水平的激光器。随着这些科技成果逐步产业化,我国民用、军用激光设备的技术水平可望得到更大提高。  

    激光技术专利文献的分布   

  在欧美地区数万项激光发明专利文献中,我国当事人,尤其企业提交的申请极为罕见。由此可见,随着我国产品出口量的快速增加,我国出口企业今后可能面临巨大的专利风险。在国内,我国国家知识产权局公开的激光技术专利文献有数千篇,各主要技术领域的专利申请中,我国当事人占据绝对优势,其中科研院所和个人申请占多数。值得忧虑的是,我国企业的专利申请量很少。例如,在最重要的H01S类,我国企业公开的发明专利申请量仅占企业总申请量的5%左右,其他约95%来自美国、日本、德国、意大利等发达国家的企业。随着国外激光巨头纷纷进入中国设厂,国际商业、专利竞争都已经国内化。迅速开展专利挖掘与部署,这已经是广大国内企业非常迫切的一项工作任务。从技术内容看,我国激光技术专利文献主要分布在如下领域:   

    第一,固体激光器技术。例如,深圳市大族激光科技股份有限公司的 CN200410026791.1号文献涉及一种大功率半导体激光侧面泵浦固体激光器的泵浦腔。德国杰诺普蒂克激光光学系统有限公司的 CN02126187.3号文献涉及一种用非对称的泵激射线泵激各向异性的激光晶体的装置。   

    第二,气体激光器技术。例如,俄罗斯某公司的CN00819245.6号文献涉及一种气体介质激光器。法国CMC电影磁通讯公司的CN99104320.0号文献涉及一种用于在一气体激发器中激发高频放电的方法和装置。   

     第三,半导体激光器技术。例如,美国INPLANE光子公司的CN200380101937.8号文献涉及一种半导体激光源。波兰阿莫诺公司的 CN03815007.7号文献涉及一种氮化物半导体激光装置以及提高其功能的方法。日本索尼公司的CN02802449.4号文献涉及一种氮化物半导体激光器。荷兰菲利浦光灯制造公司的CN91103446.3号文献涉及一种发光半导体器件及其制造这种半导体器件的方法。   

     第四,光纤激光器技术。例如,美国JDS尤尼弗思公司的CN200510077109.6号文献涉及一种脉冲激光装置和方法。美国宝丽来公司的 CN95194426.6号文献涉及一种有效使用泵激功率的光纤结构。它包括一个掺有激活增益物质的纤心和包围纤心的内包层,内包层能接受来自外部功率源的多模泵激能量,限制此能量,并在泵激能量沿光纤结构的长度传播时利用能量与纤心内的激活掺杂剂之间反复的相互作用把能量传递到纤心。内包层的剖面形状为非矩形的凸多边形,从而引入泵激能量,以形成一基本上均匀的辐射场。   

    第五,新材料技术。例如,美国X光子公司的 CN00819027.5号文献涉及一种节约成本、紧密、光泵激、高增益的稀土聚合物材料如铒?Er3+?全氟聚合物,还涉及在通讯网络系统中运行的电信波长下低损耗的光纤及波导放大器。上述高度透明的聚合物材料是在高RE离子浓度下直接合成的。它通过隔离共价结合的、全氟化磷酸根配位体而将每一个金属离子包覆和物理缓冲,然后上述全氟化磷酸根配位体形成高温稳定性的聚合物骨架基体。美国X光子公司的CN01805089.1号文献涉及一种用于光学放大的共掺杂剂聚合物,以及生产该聚合物的方法。   

    第六,通信技术。例如,加拿大福托纳米公司的CN02824887.2号文献涉及一种用于宽带通信系统的表面发射DFB激光器结构及阵列。美国朗迅科技公司的CN01122618.8号文献涉及一种包含光学半导体波导器件的系统。它提供了一种改进的光通信系统,特别适合短程应用,例如100公里内的短程通信。美国LSA公司的CN99815992.1号文献涉及一种激光通信系统及方法。德国LDT激光展示技术公司的CN96191114.X号文献涉及一种双芯光导纤维及制造这种光导纤维、双芯光纤激光器和双芯光纤放大器的工艺方法。法国阿尔卡特公司的CN03105416.1号文献涉及一种光纤传输系统。   

    第七,控制和提高激光质量的技术。例如,  ASML美国公司的CN02160297.2号文献涉及一种激光束括束用的系统和方法。美国TRW公司的CN97117693.0号文献涉及一种臭氧相容性受激布里渊散射材料,以及减少激光束像差,如光束通过放大介质时产生的像差的方法。美国TRW公司的CN97114614.4号文献涉及一种用二极管激光器抽运的固体激光增益模块。美国奥泰尔公司的CN93106098.2号文献涉及光纤系统中的噪声和失真抑制技术。美国昂科公司的 CN200510103273.X号文献涉及一种用于控制光学发送器失真的方法和装置。深圳市大族激光科技股份有限公司的CN02134577.5号文献涉及高效率、高功率三次谐波激光产生技术。   

    第八,放大器技术。例如,美国分子光电子公司的CN99810873.1号文献涉及一种用于光通信系统的光通道波导放大器及其制造方法。加拿大AFC技术公司的CN99100673.9号文献涉及一种高效带宽加倍及增益整平石英光纤放大器。它包括一对信号传输及放大臂,一个用于携载一短光波长带中的短波长信号,另一个用于携载一长光波长带中的长波长信号,各臂中有一个放大器,用于放大其中携载的各信号,各臂中还有一个波分光复用器,用于将这些放大的信号组合入一单个光纤。法国奥普托古纳公司的CN02811443.4号文献涉及一种纵向空腔可调式激光放大器,以及由它组成的电信系统、由多个激光放大器构成的阵列以及制造这种激光放大器的方法。美国奥普林克通信公司的 CN03122222.6号文献涉及一种用于光纤放大器的集成双泵浦组合器。   

    第九,二极管技术。例如,德国奥斯兰姆奥普托半导体股份有限两合公司的CN00802491.X号文献涉及一种激光二极管装置及其制造方法。它的CN200480014464.2号文献涉及一种制造激光器二极管器件的方法,还涉及该激光器二极管器件的外壳和激光器二极管器件。   

    第十,密封技术。例如,美国PRC公司的 CN94107151.0号文献涉及一种透平压气机的密封方法和结构以及相关激光器。压气机包括一围绕驱动轴的密封结构,它能防止有害物质沿驱动轴移动到压气机叶轮上。密封结构有两个,第一个用于在轴转动期间绕轴密封,第二个包括一弹性囊,该囊膨胀和收缩,从而与驱动轴接触或脱离接触,当驱动轴静止时,用于密封轴,当轴转动时用于使囊从轴退回。  
   
    第十一,数字处理技术。例如,美国DVA公司的CN99108511.6号文献涉及一种光盘系统中用于控制流到激光器的电流的激光驱动器。   

    第十二,光路折叠技术。例如,北京市普锐科创科技有限责任公司的CN200310121720.5号文献涉及一种具有折叠光路的小型化激光器装置。它现有常见激光器中的光路进行折叠,使得整个激光器的长度尺寸大大缩小,实现了激光器的小型化、便携化。   

    第十三,焊接技术。例如,美国尤尼泰克米亚奇公司和米亚奇科技株式会社的CN200410001329.6号文献涉及一种绿光焊接激光器。

    第十四,治疗技术。例如,浙江国光集团医疗器械有限公司的CN97106286.2号文献涉及一种光动力肿瘤治疗仪。   

    第十五,打标技术。例如,深圳市大族激光科技有限公司的CN01130062.0号文献涉及一种半导体泵浦激光打标机的激光电源。   

     第十六,切割技术。例如,美国新浪潮研究公司的CN200310123166.4号文献涉及一种用于自衬底切割器件的方法和设备。美国俄亥俄电子刻板公司的CN96191560.9号文献涉及一种凹版雕刻的方法和设备。此外,美国昂科公司的CN200510053710.1号文献涉及一种用于制作垂直共振腔面射型激光器的方法。美国朗迅科技公司的CN02140239.6号文献涉及一种波长可调激光器。英国电讯公司的CN96197256.4号文献涉及一种光学谐振结构。英特尔公司的CN02809454.9号文献涉及一种调谐激光器的方法和设备。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 13:55 | 显示全部楼层
国内有专利或者国外有一堆专利的公司,只有大族激光........
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 楼主| 发表于 2010-7-25 13:58 | 显示全部楼层
汽车尾气激光遥感监测设备服务广州亚运会时间:2010-07-06 11:14  0.7秒就能测出汽车尾气是否超标,一台监测车一天就能监测8000辆车,相当于43家尾气检测厂家一天的工作量。昨日,记者从蜀山经济开发区获悉,该园区生产的4台汽车尾气激光遥感监测设备已在广州大街小巷上路运行,并将服务广州亚运会会区范围内的汽车尾气排放监测工作。
  据介绍,这也是该产品继成功服务北京奥运会和上海世博会后,再次向世界展示中国机动车尾气激光遥感监测的先进水平。该产品由中科院光机所提供技术支持,曾取得国家科学技术进步二等奖和国家重点新产品称号,并入录国家认定的首批自主创新产品名单。这种激光遥感技术准确率可以达到100%,且监测速度快,解决了传统监测过程中,监测人员先把被抽查的机动车“靠边停”再用肉眼或者插管抽气检测这种准确率不高且费时费力的问题。在监测中,监测设备放置在道路两侧,不影响交通,过往车辆无需停车,可以做到“过一辆测一辆”。以合肥车流量较大的望江路时均通车量1000辆测算,一台遥感设备8小时可以实际测试8000辆车,相当于43家检测厂一天的工作量。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:00 | 显示全部楼层
“新花样” 指纹红外线大显神通时间:2010-07-02 10:54  
人民网重庆视窗6月30日电 王嫚报道:今天你敢脱岗吗?小心“指纹识别系统”逮住你!为进一步加强应急值班管理,规范突发事件信息报送,快速高效预防和处置突发事件,渝北区政府将于7月1日正式启动以“指纹识别、视频监控、红外线技术”为一体的 “应急值守管理系统”。



工作人员正在现场操作应急值守管理系统 王嫚/摄

  渝北区应急值守管理系统于2009年投资建设,第一期覆盖30个镇街和有关区级部门。该系统主要承担值班监督管理、值班信息报送与区政府领导批示及应急管理日常工作辅助等功能。

  其中,“指纹识别”通过建立值班人员的指纹库,对各个值班人员进行指纹扫描后,能够对脱岗漏岗和非正式干部值班、带班行为自动报警,并适时记录脱岗漏岗情况,作为定期通报和年度考核的依据。而“红外线技术”是专门针对夜间无灯区域的检测,它可在黑暗处自动扫描区域人员,防止可疑的人物出现。

  如此这般,紧急重大情况和突发预警信息都可进行“信息化”的操作,大大增强了信息报告的准确性,也加强和规范了应急值班管理和突发事件的报送,极大地提高了处置突发事件的能力。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:01 | 显示全部楼层
三菱瞄准3D商机发表新款激光电视 时间:2010-06-30 14:22  美国三菱数字电子(Mitsubishi Digital Electronics America, Inc.;MDEA)23日发表建议零售价高达5,999美元的第2代、75寸LaserVue激光电视“L75-A91”。
  L75-A91的耗电量约128 Watts,其省电效能教能源之星评比标准高出50%。L75-A91与

  2008年10月开卖的第一代65寸LaserVue均支持3D视觉技术(3D Ready)。三菱的3D技术合作伙伴为Aspen Media Products、NVIDIA。

  L75-A91具备剧院色彩模式以及网络串流媒体功能,让用户透过LaserVue遥控器轻松观赏1080p Vudu电影以及Flickr、Picasa等相片网站内容。

  MDEA自2007年就开始在美国销售3D视觉技术电视,今年4月发表的3D DLP家庭剧院电视为第四代产品。三菱的超大尺寸3D DLP家庭剧院电视采用与多数3D戏院相同的DLP技术。三菱表示DLP技术较LCD技术快上1千倍,提供消费者更为真实、锐利的2D/3D观赏体验。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:02 | 显示全部楼层
激光加工制造更好的锂电池 时间:2010-06-30 14:11
   能源危机和全球环境的恶化正在世界范围内引起广泛的关注。汽车对化石燃料的持续依赖,几乎消耗掉每年化石燃料产量的45%,而这已经成为全球变暖的主要原因之一。降低对进口原油的需求已经被广泛认为是一种更快、更清洁和更廉价地实现国家能源安全的方法。  
        近来,基于电池的汽油和柴油混合动力机车已经在全球市场快速扩张,主要原因是它在相应功率和行驶范围内实现了燃料的高经济性和低排放,同时具备传统汽油和柴油动力车辆的便利性。根据波士顿咨询公司的一项报道,2020年大约1400万辆电气和混合动力汽车将被售出,最大的四个市场分别是西欧、北美、日本和中国,而这一数字在2008年仅为48万辆。

        混合动力车(HEV)、插电型混合动力车(PHEV)和电动车(EV)等不同类型的系统目前分别已经进入开发阶段或进入市场。对于今天的混合动力车(如丰田的普瑞斯)来说,电动马达所起的作用主要是在频繁的停车启动期间帮助车辆加速,而大多数时间仍然使用燃油发动机提供动能。这是由于电池容量小,因此受电力驱动所行驶的距离也有限。与之相比,PHEV车辆拥有更为强大的电池组,能支持车辆连续行驶数十英里,并能连接电网进行充电。EV车能作为百分百的电动车辆无排放行驶。它们的电池组能通过连接电网或通过小型的车载燃油发动机进行充电。单次充电后的行驶距离预计可达约40英里,能满足消费者日常的大部分交通需求。美国新一届联邦政府计划在2012年前在国内道路上实现100万辆电动车的目标。这意味着价值约400亿美元的高端电池市场。         

        推动新型车辆混合动力系统的一大因素正是电池技术的显著进步。今天,与传统的铅酸电池或镍镉电池相比,用于HEV车辆的镍氢电池具有更高的容量。未来的PHEV车辆需要更轻、更紧凑和更高容量的电池来实现其目标行驶距离。电池制造商有望分享来自政府先进车辆制造技术项目划拨的旨在加快该技术商业化的250亿美元资金。大部分开发者相信锂电池能解决面临的挑战,因为它能存储多达三倍的电量,产生两倍的功率,并且相对今天使用的镍氢电池来说,锂电池每升所存储的能量是镍氢电池的两倍。根据Fuji Keizai公司的一篇报道,锂电池材料市场将在2012年增加到69亿美元,相比2007年增加了89%。例如,用于雪弗兰Volt电动车的T形锂电池组将于2010年下半年上市,其包含了约220个电池单元。除了可靠性和安全性之外,采用锂电池技术的PHEV车辆若要获得广泛的市场认可,那么电池成本则是一项重要因素。除了材料成本,电池价格还受到大批量生产中制造成本的显著影响。

         
图1、锂电池的结构图

        大批量生产

        不同材料焊接技术、全密封的封装、本地化加工、高精度、一致的质量以及高生产率等都是实现电池高效率制造的关键因素。先进的激光系统结合创新的加工技术能为大批量锂电池生产中的许多应用提供具有成本效率的方案。图1显示的是圆柱状电池单元的基本组成部分。电极封装由带涂层的金属薄片焊接成筒状。该电极封装被密封于金属罐中并通过电路和外界电极端相连。平板单元(见图2)和堆栈式电极或棱形单元代表了目前所开发的锂电池所具有的不同设计。





图2、锂聚合物电池(Fraunhofer硅技术研究所)
,(a)用于锂电池的电极(Fraunhofer硅
技术研究所),(b)光学显微镜下,(c)
电子显微镜下激光切割铜箔样本的顶视图。
上方所显示的缝隙并不代表切口,样本已
被完全切断。

        在电极的生产和电池单元及模块的组装中需要进行许多切割、焊接和密封的操作。潜在的激光应用包括:电极切割,将内部元件焊接至电极和电极端部,以及电池外壳的密封。大多数金属元件都由铜或铝为材料,这是因为它们具有出色的导电性能。而这些高反光材料过去曾为激光加工带来挑战,而如今通过尖端的高亮度激光技术已经能成功解决问题,使得焊接同种和异种材料成为可能。

   电极切割

        锂电池电极由正反两面均涂有活性材料的铝和铜片作为集流体。根据单元的设计(圆柱或平板)和电极类型(阴极或阳极)的不同,金属片的厚度从0.01mm(无涂层)到0.2mm(有涂层)不等。模切法被用来加工平板电极,而旋转刀切法则用来为圆柱形单元切割出电极板条。两种方法都需要相对昂贵的刀具,一旦磨损过度会带来工艺不稳定和切割质量差的结果。尤其需要注意的是,一旦刀片和微米级的材料成型出现轻微的弯曲,将会带来短路和整套系统灾难性的故障。因此,该方法需要进行频繁的维护和刀具更换。

        激光切割电极材料的技术已经被证实在高速加工中相对机械切割法在质量和成本上具有优势。碟片和光纤激光器提供的高光束质量能实现更小的光斑尺寸和更高的功率密度,用以切割高度反光的铜和铝片。使用单模式的光纤激光能实现工艺的优化,并得到不错的切割质量。大于10米/分的切割速度需要在相对较低的50W至200W范围的功率实现。目前的一些工作成果显示出无接触加工的激光切割具备成为传统切割工艺强有力竞争对手的潜力,前者具备了无刀具磨损、高柔性以及切割质量一致等优点。

        电池的组装

        锂电池内部的大部分电流传导元件都由铜或铝制成,它们必须同外部的电极端相连,以连接起一系列的单元。HEV的生命周期预计为8~10年,因此必须使用非常可靠的连接工艺用于连接内部元件,并密封电池外壳。同类和不同类的金属相连,必须与外部电极端有电气连接,同时这些连接必须具有良好的导电性以避免能量损耗。叠焊接头因其在零件公差和配合上相对要求不是那么严格而常被采用。一般来说,铝罐被用于圆柱单元的外壳,对其进行密封加工是整个单元组装最后关键步骤的一个环节。
        对于激光器和工艺设计来说,激光焊接高反光的铜材料是非常难的,因为高度非线性的激光束与材料之间的作用使加工的过程非常捉襟见肘,且限制了重复精度。镀镍或在铜片表面加上镍层的方法是目前用来增强铜焊中能量吸收和提升工艺稳定性的一种方法。Fraunhofer 激光技术中心对用于不同电池组装应用的连续和脉冲激光焊接工艺进行了调查,激光种类分为Nd:YAG、碟片和光纤激光器,功率范围从500W至数千瓦(见图3)。这些激光器提供了所需的功率密度来建立穿透型焊接流程,并实现了具成本效率的大批量生产所要求的高速焊接和短循环时间。


         
图3、(a)焊接表面;(b)使用功率2.1kW激
光以5m/min速度焊接两块0.5mm厚的铜片(合金110)
,得到全穿透叠焊横截面;(c)焊接表面;(d)
使用仅为470W激光以1m/min速度将一块铝片
(合金3003,厚度0.55mm)和一块铜片(合
金110,厚度0.6mm)焊接起来得到的横截面;
(e)采用Fraunhofer激光技术中心开发的高亮度
光纤耦合半导体二极管激光器,对铜片进行焊接。

        除此之外,不同类型表面处理和涂层的效果也得到了评估。据观察,如果加上一层薄石墨涂层,工艺稳定性、焊接速度和穿透深度都会得到相当的提升。整个焊接流程几乎没有出现飞溅的现象,焊点外形一致。近期,Fraunhofer激光技术中心在高亮度光纤耦合半导体二极管激光器领域取得了进展,实现了仅以250W功率在1m/min下成功焊接裸铜片(0.2mm厚)的成绩。

        新一代的激光焊接工艺同样被开发用于不同材料的焊接,如将铝焊至铜或将铜焊至铝。优化后的流程设计减少了变形和多种金属间相的发生,避免了焊接处的脆化现象导致大小不一的裂缝。

        脉冲Nd:YAG激光焊接可被应用于点焊铜至铝的应用(在边焊设置下)。若要成功将铝和铜在叠焊设置中焊接,可通过一台单模式光纤激光器实现。因为材料属性的不同,熔融区域在界面处变化显著。只有激光束的核心部分穿透进入了铜片。尽管如此,连接点在拉伸剪切强度和疲劳测试中显示了出色的强度和耐久度。(作者:Hans J. Herfurth  )
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:02 | 显示全部楼层
CIMES 2010大族激光展出三款自研产品时间:2010-06-30 14:10  在近日举行的CIMES 2010(第十届中国国际机床工具展览会,6月12日至16日于北京)上,深圳市大族激光科技股份有限公司重点展出三款产品:G3015F光纤激光切割机、G3015HD-CST3000数控激光切割机和机器人三维激光切割焊接系统。在展会现场,该公司钣金装备事业部市场策划经理陈峰接受记者采访,娓娓道来上述产品的特色性能和应用。
  据介绍,G3015F光纤切割机系国内首创,其技术处于世界领先水平,最大特点是切割速度快、耗能低,免维护,具体表现为:激光产生无气体消耗;比传统CO2激光切割机耗电减少30%~50%;切割0.5mm不锈钢板的速度为40m/min;波长较CO2激光短一个数量级,切割铝、铜等高反射材料更为优异;激光采用光纤传输,无导光镜片消耗,免维护。

  而G3015HD-CST3000数控激光切割机则配置有大族自主研发的轴快流CO2激光器,床身采用龙门结构,切割性能稳定,“深受到广大用户欢迎”,陈峰说道,“机器人三维激光切割焊接系统主要运用于汽车行业的自动化生产,它能实现三维工件的切割和焊接功能。”

  谈及激光切割与焊接设备的应用领域,陈峰如数家珍:“航空航天、汽车、轨交、石化、通用的机械制造领域,可以说应用是非常广泛的,我们大族激光很幸运地在这些领域内都有密切的合作伙伴。”据介绍,宇通客车之前一直使用国外进口设备,运行成本高昂,售后、维修也不方便,自2010年4月,大族激光以高质量的产品、优良的售后服务、完全自主的备用件参与竞标之后,G3015F光纤激光切割机成功获得宇通客车的垂青,为后者提升钣金加工能力和市场竞争能力提供了有力支撑。

  陈峰进一步强调了大族激光的优势:“我们是同行中唯一能够生产CO2激光器、数控系统、精密机床这三种核心设备的制造商。凭借强大的研发能力、高效的售后服务,我们获得了不俗业绩。事业部今年一季度已完成全年销售计划的50%。”他告诉笔者,他们的销售业绩还在呈现高速增长,这充分体现出客户对其设备投资回报的高度满意。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:04 | 显示全部楼层
美首次在室温下成功电磁激子发出激光现象 时间:2010-06-23 11:18  据物理学家组织网6月21日报道,美国研究人员在最新一期《自然·光子学》杂志上发表报告称,他们首次在室温条件下成功演示了期盼已久的电磁激子发出激光现象。该研究或有助于研发可用于通讯和量子计算等领域的更加高效、灵活的激光器。
  这是研究人员首次在室温条件下,在一个有机半导体材料上实现了让电磁激子(Polariton,又称为极化声子)发出激光。

  电磁激子并不是真正意义上的粒子,但是,其行为如同粒子。它是一种介于受激分子和光子之间的“耦合量子力学态”。

  负责该项研究的美国密歇根大学副校长、物理学教授斯蒂芬·福里斯特表示,“十多年来,人们一直希望能在室温条件下观察到电磁激子发出激光。现在,我的学生史蒂芬·凯纳-科恩在实验室中花了5年时间成功地做到了这一点。他找到了在高反射镜子间生长出晶体有机材料的新方法,然后使用比万亿分之一秒还短的光脉冲完成了复杂的测量工作”。

  该研究团队正在着力研发有机激光器,这种激光器就像目前的很多无机激光器一样,将由电而不是光来激发。虽然电泵激光器比光泵激光器更高效,使用范围也更广,但到目前为止,有机半导体还过于脆弱,无法经受作为激光器运行所需的大量电流的“刺激”。

  研究团队将电磁激子视作在极低电流条件下实现有机半导体电泵浦的新途径。虽然此次实验仍旧采用了光泵的方式,但研究人员的下一步工作就是要找到更好的材料、更高质量的光学谐振腔,最终实现对有机半导体进行电泵使其发出激光。

  福里斯特认为,与无机半导体相比,有机半导体的特性更丰富,更便于用作特定用途。而且,有机半导体在通信和计算领域尚有许多未经开发的潜能。

  该实验于密歇根大学的纳米制造设施中心完成,并得到了美国环宇显示技术公司和美国空军科学研究办公室的资助。环宇显示技术公司目前正在申请授予该技术的专利,福里斯特是该公司的创办者兼科学咨询委员会成员。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:04 | 显示全部楼层
美首次在室温下成功电磁激子发出激光现象 时间:2010-06-23 11:18  据物理学家组织网6月21日报道,美国研究人员在最新一期《自然·光子学》杂志上发表报告称,他们首次在室温条件下成功演示了期盼已久的电磁激子发出激光现象。该研究或有助于研发可用于通讯和量子计算等领域的更加高效、灵活的激光器。
  这是研究人员首次在室温条件下,在一个有机半导体材料上实现了让电磁激子(Polariton,又称为极化声子)发出激光。

  电磁激子并不是真正意义上的粒子,但是,其行为如同粒子。它是一种介于受激分子和光子之间的“耦合量子力学态”。

  
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:05 | 显示全部楼层
三维激光将把焦点聚集于汽车的制造时间:2010-06-21 13:30柔性是激光最大的优势

  由于板坯厚度变化、冲压模具磨损等一些不可控制的因素,车身冲压件的实际尺寸同设计尺寸之间存在着一些细微的、但却不可预测和控制的误差。而激光加工要求激光束的焦点位置精密控制在冲压件表面,因此,将激光加工引入到汽车车身加工领域的难度是很大的。1979年,在世界上第一台三维激光切割机问世时,它还只能进行汽车内饰件的切割,而无法加工金属冲压件。1982年,普瑞玛工业公司创造性地将电容式传感器集成到了三维激光切割设备中,使机床可以自动“适应”冲压件弹性变形造成的误差,从而使三维激光切割技术真正成为了汽车车身加工的一种新的精密、灵活的加工手段。

  与传统的模具或手工加工不同,激光切割不但具有切缝窄(0.1~0.3mm)、加工精度高(尺寸偏差<0.1mm)、热影响区小的优点,而且切口光滑平整,没有毛刺和飞边,加工后的零件不会对下一道冲压工序中的模具形成任何损坏。激光加工的另一个突出的特点是:它是一种没有切削力的加工方式,在切割过程中零件本身不受力,因此三维激光切割零件的夹具设计和制造非常简单,可以大大节省夹具的成本和缩短制造周期。



  由于这些优点,三维激光加工一经推出就马上被汽车设计公司所采用,在样车试制和小批量试生产中发挥了巨大的作用,并逐渐地被广泛应用于模具制造和小批量的变形车及特种车生产等领域。

  在传统的试制阶段,冲压件的切边和切孔等工作只能依靠手工完成,一般至少需要两到三道工序,分别完成内框、孔、内轮廓和外轮廓的切割。而内框、内轮廓的切割对于手工操作来讲是极其困难的,在切割过程中出现废品的机率较高,而且手工加工无法保证切割件的重复精度,根本无法满足市场上对产品质量越来越苛刻的要求。此外,每个零件必须手工划线,加工时间长,加工后的产品必须逐件进行检验,很难符合车型开发周期越来越短的客观要求。但对于激光加工来说,所有这些问题都不存在:所有的切割(包括孔、槽、内外轮廓等)均可通过数控程序在三维激光切割机上一次完成;无论是加工一件还是一百件,其尺寸均完全相同;加工过程全部自动完成,彻底避免了可能出现的各种人为误操作所导致的废品。最重要的是,激光切割大大提高了零件的生产效率,从开始编程、准备夹具到切割出合格的产品,激光加工只需数小时就可以完成原来人工需要数周甚至数月的工作量。在 “时间就是金钱”、“时间就是市场”的今天,开发周期的长短直接影响着产品能否成功占领市场和生产厂商的成败,因此,在试制阶段采用激光切割技术已经越来越成为各主机厂、设计公司和模具公司的唯一选择。

  同传统冲压加工相比的成本优势

  由于三维激光切割技术在车身试制领域中展现的突出优点,从20世纪90年代初开始,人们开始逐渐考虑将三维激光切割作为切割模具的替代品,直接用于中小批量、变形车、特种车和备件的生产之中。

  同传统的模具冲压相比,激光切割最大的劣势是单件加工周期相对比较长。以轿车车门内侧板为例,从拉延成型到完成全部冲切工序,采用模具冲压大约需要6min左右(半自动冲压线),而如果采用激光加工则需要10min左右。但作为柔性加工方式的一种典型代表,激光加工所需的准备时间非常短,通过先进的CAD/CAM软件,从数模转换、加工程序生成到工装夹具准备完成,全部过程只需一天的时间,而准备好同样的全部冲切模具则至少需要两到三个月。三维激光加工另一大突出的优点就是大大降低了产品的生产成本。在零件成型后,所有的冲切工作全部可由激光完成,无需准备昂贵的冲切模具,这将大大提高投资回报率。另外,激光加工全部通过数控程序控制,不但可随时根据需要进行修改,而且一旦需要马上可以切换到其他产品的生产,产品改变所需的成本只是重新编程和准备工装的费用,这同更换全套模具所需的巨额投资相比,完全可以忽略不计。



  假设某一个轿车需要10个车身覆盖件,如果采用常规的冲切模具进行生产,所需模具的成本大约在200~400万美元之间,全部的工装准备、设计调试的人天工作量需要25个月,而如果采用三维激光切割设备,全部切割准备的总成本仅为5万美元,而所需的时间也仅为50天。由此可见,即使三维激光切割机的采购成本高达100万美元,生产一个车型所需模具的投资也仅相当于三台大型三维激光切割机床的价格,而且这里还不包括购买压力机所需的费用。

  因此,对于中小批量规模生产的车型,完全可以考虑用两到三台激光切割机并行工作,替代全部冲切模具的工作,在保证相同生产效率的同时,不但可以为用户节省巨额的模具开发制作成本,而且还可以大大缩短新车上市的时间。这种并行模式所带来的另一个好处是即使一台设备出现了故障,也不会导致整个生产线停机,而只是损失1/3的生产率,大大降低了生产管理风险。最重要的是,一次性购买的激光切割机可以反复用于各种零件的加工,帮助厂家避免了车型改变所带来的投资风险。

新世纪的新发展

  进入21世纪后,在日本、美国及欧洲的汽车工业中,人们越来越关注保持自己在市场中的竞争力尤其是研发能力。小批量生产、订制生产已经成为一种发展方向。这种生产方式融合了手工制造及大批量生产两者的优势,同时避免了手工生产的成本过高以及大批量生产缺乏灵活性的缺点。

  在这种条件下就要求激光加工设备的制造商必须不断地对自己的产品进行技术革新并保持自己产品的竞争力,在设计中不仅要注意满足目前汽车覆盖件加工应用中的需要,而且要为用户今后的发展做好准备,即为小批量生产模式预先提供合理的解决方案。针对最近几年中汽车车身工业用户对设备在以下三个方面的性能改进表现出强烈的需求——更快的加工速度、更大的加工范围(特别是目前非常成功的MPV、SUV、皮卡对这方面需求更加强烈)以及具有灵活性、结构紧凑、操作简明等特点,普瑞玛工业公司专门对其旗舰型三维激光加工机床OPTIMO做了全新的设计。新改进的OTPIMO机床的行程为2500mm×4500mm×920mm,是目前市场上加工范围最大的标准三维激光切割机床之一。它采用龙门框架式结构,全部运动部分均架在空中,整个加工区域全部面向用户开放,具有非常好的可接近性,用户可根据自身产品的情况选择从手工到全自动的多种配置方案。在动态性能方面,OPTIMO也达到了前所未有的水平:其最大定位速度为84m/min,最大加速度为0.5g,同老式激光加工机相比,其加工效率提高了至少一倍。同时,OPTIMO采用集成式结构设计,不但安装简便迅速,还具备可以快速安装及可以在不同的生产部门之间快速重新定位的功能,就像最新型的车床和磨床一样。



  新材料、新工艺更需要激光

  随着人们对汽车舒适性和安全性等方面的要求越来越高,逐渐增加车身尺寸、考虑使用四轮驱动技术、增加更多的电子设备等在汽车工业中越来越成为趋势,而所有这些都不可避免地会增加整车的重量,并导致同降低油耗这一目标之间的矛盾,唯一的解决办法就是在不影响性能的同时降低车身自身的重量。这一点可以从目前内高压成型零件(IHU)和高硬质钢材料(温热成型钢)在汽车车身领域的广泛使用得到验证。

  内高压成型是通过高压乳化液(水和添加剂)使处于模具内的空心件(主要为管状件)外壁完全紧贴模具而成型。用这种方法生产出的零件成型精确高,重量轻,并可将原来需要焊接的多根管材一次成型完成,减少了焊接次数并提高整体强度,其良好的强度重量比和低生产成本使其在车身和底盘结构中也得到了广泛的应用。由于内高压成型件的形状非常复杂,而且有一定数量的孔和槽要切割,因此采用传统的冲切模具是无法加工的,三维激光切割是目前最佳的解决方案之一。

  高硬质钢材料(温热成型钢)具有极高的内部张力(1500MPa/mm2),因此弹性变形非常小,非常适合在汽车车身对强度要求高的部位使用,如保险杠支架、前梁、侧梁、加强筋等位置。而在相同的强度要求下,高硬质钢的重量比正常钢板要轻许多,并可减免很多焊接工序,因此在保证安全的前提下可以有效地降低车身的重量。正是因为这原因,这种材料的零件几乎无法采用传统的冲切模具方式加工,而唯一的解决方式就是三维激光切割。

  激光焊接有巨大的发展前景

  由于激光焊接技术的焊接速度快、焊缝质量高,已经在越来越多的领域取得了成功,当然也包括汽车车身制造领域。激光不等厚板拼焊就是一个成功的例子。所谓不等厚板拼焊,就是将不同材料或不同厚度的板材通过激光焊接成整张板材,然后进行冲压成型,这样生产的零件既可以满足车身结构局部对强度的要求,又可以降低对强度要求不高的局部的材料重量,达到降低整车重量的目的。激光焊接速度快(可达8m/min),焊接后板材的变形非常小,而且焊缝质量非常好,其焊缝的强度甚至超过了母体。

  目前最新应用的焊接技术是遥控激光焊接。它是指焊接头在距离焊点500~700mm的距离进行焊接,以彻底解决焊接过程中工装夹具和焊头之间互相干扰的问题。同时,遥控焊接还具有无与伦比的速度优势:其每个焊点(焊缝)的平均焊接时间仅为0.5s,一台遥控激光焊接单元的工作效率相当于10~20台焊接机器人。由于其在效率和降低投资、减轻维护成本等方面的优异表现,目前这一系统已经在车门、车地板、车身侧围和分装组件等装配线上获得了成功的应用。



  先进三维激光加工设备的共同点

  21世纪的激光加工设备还应该具有一些新的特点,以符合技术不断进步的要求。首先,先进的三维激光切割机应采用全飞行光路技术,即加工过程中工件和夹具保持静止不动,全部的运动由加工头完成,加工过程不受工件重量、尺寸、占地面积及夹具等方面的限制。因为激光加工本身就是一种没有切削力的加工方式,采用飞行光路技术后,工装夹具只起支撑和定位的作用,而无需考虑工件移动带来的定位和固定等问题,可以大大节省用户工装夹具设计的成本和时间。同时,由于工件静止不动,机床的运动部分几乎没有负载,这大大降低了机床自身的磨损,可以保证设备长期稳定可靠的运行。另外,由于采用了飞行光路技术,机床的占地面积大大减少,并可灵活配置各种自动上下料系统以充分利用设备的效率。

  三维激光加工设备另一个关键技术就是其加工头的设计。好的五轴加工头不但应该结构紧凑、设计简洁、具有非常好的接近性,同时它还可以实现连续n×360°(无限制旋转)和120°的摆动,即使是非常复杂的零件表面(如内高压成型件),也可以非常好地接近加工并减少五轴编程的工作量。

  当然,成熟的三维激光设备还应通过欧洲CE和美国CDRH安全标准认证,配置有完善的安全防护系统,在加工过程中将加工区域完全封闭,不但可保证操作人员的安全,还可大大提高加工区域内废气抽风除尘系统的工作效率。目前先进的三维激光切割机的各数控轴已全部采用光栅尺全闭环反馈控制,其定位精度和重复定位精度比市场上采用编码器半闭环控制的传统设备提高了一个数量级。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:06 | 显示全部楼层
超快激光带来新的技术时间:2010-06-21 08:38
  美国科罗拉多大学的物理系教授Margaret Murnane 和Henry Kapteyn 最近研制出桌面式X 射线激光器,可用于超高分辨率成像,也可能在医学、生物学和纳米技术方面开启一道崭新之门。他们对超快激光能够带来的新技术做了展望。
  Margaret Murnane 和Henry Kapteyn,以及他们在科罗拉多大学一个联合室(JILA)、国家标准局(NIST)的研究小组为制造出X 射线激光器奋斗了十来年。Murnane 说:“我们的目标是能够产生在X 射线波段内的激光束,并能在空间和时间上都聚焦得很好。如果一旦产生这样的相干光源,则可用于极高分辨率的三维成像,而现在我们已经很接近这个目标了。”为此,Murnane 和Kapteyn 还在圣地亚哥举行的美国高等科学学会(AAAS)年会上做了题为“下一代超快光学工具的产生和应用”的报告。当前的大多数X 射线激光器都依赖于激光聚变装置,产生很高的功率,其尺寸甚至比一个足球场还大,所以很难应用于实际生活中。而Murnane 和Kapteyn在一个桌面大小的平台上利用超强飞秒激光联合成千上万的光子可产生类X 射线到软X 射线波段内的激光束,而且他们相信继续研究可产生硬X 射线波段的激光。Kapteyn 认为这种技术可使医院X 射线成像的分辨率提高一千倍以上,因为医院使用的X 射线是自然光源,而不是相干光源。在普通的X 射线腔中,电子从被加热的细丝中脱离出来,而后在环境的腔中被强电场加速,加速过程中辐射出不相干的X 射线光源。而在桌面式X 射线激光源中,电子并不是从加热的细丝中脱离出来,而是被一束超强激光激光激发出来,被激发出的电子继续加速,而后又被拉回到离子中,其释放的能量为一个X 射线光子的能量。因为激光控制了电子的动量,因此发射出的X 射线还能保持激光的相干性。Kapteyn 说到:“建立桌面式X 射线激光器只是开始,也可将这种原理应用于核磁共振成像(MRI),这也是医学诊断的一项基础研究。”

  Murnane 和Kapteyn 最近被美国物理学会授予Arthur L. Schawlow 奖,以表彰他们在超快激光科学、相干软X 射线光源的开拓性工作。图为科罗拉多大学的Margaret Murnane 教授。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:07 | 显示全部楼层
新型激光技术能够探测出隐藏炸药时间:2010-06-21 08:25  英国科学家宣称,他们研发出了一种能够探测出隐藏炸药的新型激光技术。科学家相信,依靠这项技术,机器人将很快取代人来搜寻地雷等爆炸装置,该技术也可用于改进机场的安检工作。
  英国圣安德鲁斯大学的研究团队将光源发出的光子作用于名为聚芴(polyfluorene)的塑料上,研究人员发现,通常情况下这种作用可导致激光产生,可一旦聚芴遭遇三硝基甲苯(TNT)等炸药的挥发物,激光光束便随即消失。

  圣安德鲁斯大学的物理学家格拉哈姆&middot;特恩布尔是该研究的领导者之一,他在《先进功能材料》杂志上撰文指出,新型激光器的优势在于它创造了一种能够感应与TNT类似的炸药分子的新机制。聚芴膜即使只捕获到微量与TNT类似的炸药分子,也会迅即做出反应,让激光不再发出。这是因为与TNT类似的炸药分子同聚合物链之间的相互作用产生了一种全新的阻止激光工作的方式。

  该研究报告的另一个作者,圣安德鲁斯大学物理学教授艾弗·塞缪尔称,运用该机制可研发出能感应到任何类型爆炸装置(包括路边炸弹)的技术。

  塞缪尔认为,这项成果非常重要,由于聚合体激光器由塑料制成,这就使得应用廉价设备探测低浓度炸药分子成为可能。

  科学家相信,这类激光可用在远程操控车上,人们无需以身犯险就能够“嗅”到炸药挥发物的“气息”;该系统也可用于机场安检,探测行李中可能隐藏的爆炸物。新型激光器的另一个卖点是其制造成本相当低,因为聚芴这种塑料成本并不高。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:08 | 显示全部楼层
碳纳米管被“激光镊子”牵鼻走时间:2010-06-19 08:13  
最近,科学家开发出用激光“抓住”碳纳米管并使之移动的新技术。这种技术可以为芯片制造工程师提供一种把纳米元件移动到预定位置的新方法,从而制造出以纳米管为基础的微型芯片。
  直径只有几纳米、长约100纳米的碳纳米管具有半导体性能,这意味着碳纳米管可能在某天成为低功率超快速计算机芯片的基础。迄今,安装碳纳米管的惟一方法是利用一种名为原子力显微镜的昂贵设备,设法推动纳米管至预定位置,然而这种方法操纵起来十分费事。
  为了改变这种状况,美国伊利诺伊州纽约大学的科学家和一家光学公司的科研人员试验了一种名为“光学捕获”的技术,试图更便利地操纵碳纳米管。光学捕获技术就是利用激光能捕获微小粒子的能力,在移动激光束时使微小粒子跟随激光移动。由于激光能捕获微小粒子,因此在它移动时就会像镊子一样,“夹”着微小粒子移动。科学家把这种现象称为“激光镊子”。现在生物学家已能用激光镊子夹住单个细胞。例如,从血液中分离出单个血红细胞用于研究镰刀状血红细胞贫血症或疟疾治疗研究。激光镊子能“夹”住微小粒子,是因为激光束中心强度大于边缘强度,因此当激光束照射一个微小粒子时,从中心折射的光线要比向前的光线多。
  当折射的光线获得向外的冲力时,粒子上的反作用力就使冲力指向激光束中心,因此粒子总是被吸引到激光束中心。如果粒子非常小且具有很小的重力或摩擦力,当激光束移动时,粒子就会跟着移动。
  然而,激光镊子移动的血细胞直径有几微米,但现在要移动直径仅2~20纳米的碳纳米管会麻烦得多。因此想利用单个激光镊子移动大量碳纳米管到一定位置,可能会与用原子力显微镜一样费事。
  为此,科学家用一种液晶激光分离器把激光束分成200个可单独控制的小激光束,研究人员可以控制这些激光束使之形成三角形、四边形、五边形和六边形等形状,从而移动大量的纳米管群,使它们在显微镜载片表面定位,达到移动碳纳米管的目的。
  光学捕捉技术的成功,受到美国加利福尼亚大学的纳米管专家、物理学家亚历克斯·泽特尔的称赞,他说,因为目前还没有一种可靠的技术能操纵大量的纳米管,而这种新的光学捕获技术有可能应用于工业。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:09 | 显示全部楼层
科学家用激光和绿茶杀死癌细胞 时间:2010-06-18 08:23  德国科学家最近发现,普通强的脉冲激光能迫使癌细胞摄取周围的药物。乌尔姆(Ulm)大学的研究人员利用波长670 nm的红光先让生物细胞内含的水体积膨胀,关掉光源后水的体积会立刻使收缩,导致癌细胞吸入周围的药物分子。

指导该研究团队 的Andrei Sommer表示,这是第一个强迫癌细胞吸收抗癌药物的方法。多数现行疗法依赖细胞被动摄入药物,例如通过扩散让药物进入细胞双层脂膜构造内,或经由细胞膜上的运输蛋白(transport proteins )扩散入内,然而在化疗过程中,细胞膜上的 “输出”("efflux")系统会排出药物,因而产生多重抗药性(multi-drug resistance)的问题。研究人员正设法利用针对细胞膜而非细胞内部的化学和生化方法,来解决此问题。

Sommer的团队另辟蹊径,从细胞的体积下手。细胞被一般强度(1000 W/m2,670 nm)的激光光照射后,内部水份的密度和黏度会降低,体积因而膨胀。细胞内的水份存在于亲水性的界面之间,如大型分子和胞器的表面。纳米级的界面水具有一般水所没有的特性,不仅密度和黏度较高,经激光照射后密度还会变小,当关掉激光后,界面水层会复原并产生负压,造成细胞间的水份连同周围的药物分子,一起被吸入细胞内。

乌尔姆团队使用绿茶做为子宫颈癌的药物模型,绿茶含有高浓度的儿茶素类(epigallocatechin gallate, EGCG),是一种有效的肿瘤抑制剂。研究人员表示,上述方法应可推广到更多的抗癌药物上。目前脉冲光已普遍用于脸部美容,体外实验(in vitro)也证实它能增加细胞数目,但科学家仍不确定激光光如何产生这些影响。上述研究成果显示激光光对细胞的帮浦机制,能协助运送养分或药物分子进入细胞。
德国科学家最近发现,普通强的脉冲激光能迫使癌细胞摄取周围的药物。乌尔姆(Ulm)大学的研究人员利用波长670 nm的红光先让生物细胞内含的水体积膨胀,关掉光源后水的体积会立刻使收缩,导致癌细胞吸入周围的药物分子。

指导该研究团队   
的Andrei Sommer表示,这是第一个强迫癌细胞吸收抗癌药物的方法。多数现行疗法依赖细胞被动摄入药物,例如通过扩散让药物进入细胞双层脂膜构造内,或经由细胞膜上的运输蛋白(transport proteins )扩散入内,然而在化疗过程中,细胞膜上的 “输出”("efflux")系统会排出药物,因而产生多重抗药性(multi-drug resistance)的问题。研究人员正设法利用针对细胞膜而非细胞内部的化学和生化方法,来解决此问题。

Sommer的团队另辟蹊径,从细胞的体积下手。细胞被一般强度(1000 W/m2,670 nm)的激光光照射后,内部水份的密度和黏度会降低,体积因而膨胀。细胞内的水份存在于亲水性的界面之间,如大型分子和胞器的表面。纳米级的界面水具有一般水所没有的特性,不仅密度和黏度较高,经激光照射后密度还会变小,当关掉激光后,界面水层会复原并产生负压,造成细胞间的水份连同周围的药物分子,一起被吸入细胞内。

乌尔姆团队使用绿茶做为子宫颈癌的药物模型,绿茶含有高浓度的儿茶素类(epigallocatechin gallate, EGCG),是一种有效的肿瘤抑制剂。研究人员表示,上述方法应可推广到更多的抗癌药物上。目前脉冲光已普遍用于脸部美容,体外实验(in vitro)也证实它能增加细胞数目,但科学家仍不确定激光光如何产生这些影响。上述研究成果显示激光光对细胞的帮浦机制,能协助运送养分或药物分子进入细胞。

该团队希望找出最佳的脉冲激光光图形,并进行体内试验(in vivo)。他们也希望这个新方法能结合其他化疗技术,例如局部施用或注射EGCG做为治疗药物,再结合红光激光,可望用来治疗皮肤癌。详见近期的Photomedicine and Laser Surgery | doi:10.1089/pho.2009.2706。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:11 | 显示全部楼层
美陆军将绿色激光武力增强套件部署到阿富汗时间:2010-06-11 08:47   美国陆军士兵计划执行办公室正在将数套绿色激光武力增强(Green Laser Escalation of Force,GLEF)套件部署到阿富汗,以对其进行作战评估。
     GLEF系统作为一个附件安装在通用遥控武器站(CROWS)炮塔上。在日常作业过程中,这种非致命绿色激光器为士兵在使用升级武力之前多了一种选择。据军方官员称,在**叛乱作战中,保护平民的安全非常关键。绿色激光器已经被证明是一种安全有效的非致命武器,在不必使用致命武力的情况下就可以向人群发出强烈信号。GLEF系统发射出的宽束激光可暂时中断人员的视觉,使其丧失驾驶车辆或瞄准武器的能力。应用之一对平民发出警告,使其远离检查站和其他可能对其安全造成危害的区域。在更近的距离上,这种激光器提供了一种以非致命的方式迅速阻止攻击性行为的手段。



     军方官员称,在白天人眼对绿光的灵敏度比红光高4倍,在夜间则高得更多。这种激光器的效果如同眼镜直视太阳几秒钟,可不受语言和文化的限制发出警告信号,防止不明真相的人群进入危险区域。绿色激光器成为成熟的商业产品已有数年之久,用作遥控武器站的附件则是一个新的发展。在此之前,工程人员对技术进行了试验和验证,在不到12个月的时间内完成了可用于遥控武器站系统的新型结构的设计、组装和配备。军方将对该系统进行为期90天的实验,并将把系统性能和对作战的影响反馈给士兵计划执行办公室,最终设计将采纳这些反馈意见。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:12 | 显示全部楼层
激光、光电低碳技术的舞台属于 ILOPE 2010时间:2010-06-03 09:01  随着世界人口和经济规模的不断增长,能源的过度开发和使用所造成的环境和资源问题使人们的生活和发展面临着严峻的挑战。为了实现全球能源的可持续发展,人们开始提倡低碳的经济模式与生活方式, “低碳技术”、“低碳经济”、 “低碳发展”、“低碳产业”、 “低碳社会”、“低碳城市”等一系列新名词大量涌现。
     新技术、新能源、新材料的发展与应用,在保证人们的优质生活的同时,使低碳变得切实可行。大幅度提高能源利用效率,大规模使用可再生能源和低碳能源,大范围研发温室气体减排技术等都是低碳的表现。

     先进的激光技术与数控技术相结合,具有高效低耗,节能环保等特点,其良好的空间控制性和时间控制性可以大大增加加工的精确度,减少不必要的资源浪费,既节约了时间又节省了耗材。目前,激光技术广泛地应用于切割、焊接、雕刻、打孔等领域。在低碳经济的趋势下,激光加工必将取代传统加工技术,成为低碳经济的不二选择。

     太阳能光伏发电技术近年来得到了前所未有的认可和发展,激光加工技术在这一领域发挥着巨大作用,在其批量生产中提供了强有力的支持,作为可再生能源,绿色环保的太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要地位。   

     2009年,国家科技部启动“十城万盏”绿色照明示范工程活动,LED因其节能低耗、绿色环保的特点被大力推广,2010世博会上,低碳理念的提出以及LED的大规模应用除了节约能源、绿色环保外,更预示了LED产业的良好发展势头。

  新技术、新能源、新材料的发展和应用,都是低碳经济和低碳生活不可或缺的重要因素,科学技术的创新与进步在保证人们现有生活水平不断提升的同时,也确保了社会和地球的可持续发展。2010年10月27日-29日在北京中国国际展览中心举办的第十五届中国国际激光、光电子及光显示产品展览会(ILOPE2010)上,各激光、光电厂家齐聚首,纷纷展示各自节能环保、低能高效的产品,观众将在展会上领略到更多新技术、新材料,见识到各种低碳技术和节能方式,届时,ILOPE 2010 将成为低碳技术与低碳产品的盛大舞台。
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 楼主| 发表于 2010-7-25 14:14 | 显示全部楼层
雷声获资继续发展激光制导型“幼畜”导弹时间:2010-05-24 15:18  美国空军与雷声公司签署3440万美元的合同,要求雷声公司继续为空军发展激光制导型“幼畜”空对地导弹。
  在2010年5月10日~2010年5月13日举行的约旦第八届特种部队装备展(SOFEX 2010)上,雷声导弹系统公司空战系统业务发展经理安东尼•瓦伦蒂诺透露,AGM-65E2/L将在已有激光制导导弹基础上做大量改进。其中包括,改进数字激光半主动导引头,探测距离将增加并允许导弹从更高更远的距离投放;能够打击速度超过112.65千米/小时的高机动目标;使用机载激光系统指示目标。另外,如果导弹未能跟踪激光指示,将会自动变为“哑弹”模式。

  瓦伦蒂诺表示,小批量试生产后,2011年中期将在A-10、F-16、AV-8B和F/A-18战斗机上进行导弹试验,2012年初将开始交付部队。



  迄今为止,公司已经生产了电视制导型、红外成像制导型及半主动激光制导型“幼畜”导弹。当前导弹有两种战斗部可用:质量为136.08千克(300磅)的杀爆战斗部和54.43千克(120磅)的聚能装药战斗部,目前还没有进一步发展威力载荷的计划。

  美国军方将成为导弹的首家客户,雷声公司也表示,中东地区的客户已经对导弹表示兴趣。该地区使用“幼畜”导弹的国家有以色列、约旦、科威特、阿曼、沙特以及阿联酋。
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