以下是最近由机械工程专业学生完成的暑期本科生研究计划(SURP)项目.
2015
利用平面激光诱导荧光测量光学热空化泡的温度场
小维森特·罗伯斯. ’16; Mentor: Guillermo Aguillar (UC Riverside); Collaborators: Ismael Martinez (UC Riverside), 达伦·班克斯(加州大学河滨分校)
近年来, 空化是从一种不受欢迎的现象发展而来的, 在生物医学和流体控制领域有应用的破坏现象. 光学热空化是一种将激光聚焦到可吸收液体中的过程, 导致它过热. 这导致了蒸汽泡的产生、增长和破裂. 激光辅助表面冷却增强和光学空化皮肤穿孔等应用正在开发中. 阿基拉的实验室. 前者是通过自然对流和诱导混合来实现冷却，而后者是通过刺穿皮肤外层来给药的方法. 探讨气泡形成的动力学及其对周围环境的影响, 一种测量空化泡周围温度场的技术正在开发中. 这种非侵入式技术被称为平面激光诱导荧光. 它使用罗丹明- b溶液中的硝酸铜(CuNO4，水中质量的24%). 罗丹明- b暴露于波长440nm的激光时发出荧光. 我们建立了一条测量强度与温度的校准曲线. 第一个, 荧光强度随温度的变化在25 ~ 75℃范围内增加10℃, 我们发现了一个线性关系. 荧光强度每隔一段时间降低约10%. 其次，确定了溶液中罗丹明- b的最佳浓度. 在室温下, 我们发现，当浓度从1滴罗丹明- b增加到5滴/ 10ml水溶液中的CuNO4时, 平均荧光从37增加.1 (rgb像素平均值)到86.6. 下一步是实现碳纳米管溶液作为吸收介质，完善图像分析算法.
资助:加州大学河滨分校辅导暑期研究实习计划