اين اختراع در حوزه نانومواد بوده و در حوزه پزشكي براي مثال در ساخت سنسورهاي مبتني بر طيف سنجي رامان براي آشكارسازي ملكولهاي مواد استفاده كرد. در اين اختراع توليد هيبريد گرافين- نانوذرات نقره با استفاده از ليزر نئوديميم ياگ (و اگزايمر) صورت گرفته است. اين روش بدون نياز به صرف هزينه جهت سيستم هاي پيچيده خلا و كوره هاي دماي بالا و نيز صرف زمان طولاني قادر به توليد هيبريد گرافين- نانوذرات نقره مي باشد. اساس كار بر پايه بر هم كنش ليزر با نقره در محلولي شامل گرافين مي باشد. در اين روش نور ليزر مستقيما برسطح ماده هدف جامد نقره متمركز شده و فرايند كندگي از سطح نقره در محلول شامل گرافين صورت مي گيرد. همچنين به طور همزمان با تابش نور ليزر از يك همزن مغناطيسي براي يكنواختي محلول استفاده مي شود. محصول نهايي حاصل از اين بر هم كنش در مدت زمان بسيار كوتاه (حدود 20 دقيقه) ساختارهاي هيبريد گرافين- نانوذرات نقره مي باشد. از جمله كاربردهاي اين هيبريدها در حوزه ي پزشكي براي آشكارسازي تك ملكولها با استفاده از طيف سنجي رامان مي باشد. علت استفاده از اصلاح سطحي (پراكندگي رامان سطحي-افزايشي) گرافين، تقويت سيگنالهاي رامان پراكنده شده از گرافين به منظور آشكارسازي مي باشد. چون، يكي از عيبهاي اصلي طيف سنجي رامان كوچك بودن سيگنالهاي رامان پراكنده شده مي باشد كه اين باعث مي شود آشكارسازي آن سيگنالها غيرممكن شود. در نتيجه يكي از راه حلهاي تقويت اين سيگنالهاي رامان، اصلاح سطح ماده ي موردنظر با استفاده از فلزهاي نجيب مثل نقره و طلا مي باشد كه با توجه به تشديد پلاسموني اين مواد در ناحيه ي مرئي، سيگنال پراكنده شده از سطح ماده تقويت مي شود.

اين اختراع توصيف يك سامانه در حوزه اقليم شناسي مي باشد و با بكارگيري چند سامانه آشكارسازي نوري،حرارتي و هسته اي، امكان آشكارسازي و اندازه‌گيري همزمان و مداوم چند پديده اقليمي بسيار مهم از جمله زمان و مكان زلزله، فعاليت مواد راديواكتيو و گازهاي نادر زيرزميني نشت يافته در اتمسفر را فراهم مي كند. سامانه پيشنهادي شامل 6 زيرسامانه‌ي مجزاست كه بر اساس الگوريتم تعيين شده‌اي قادر به پيش‌بيني زلزله از 1 تا 10 روز پيش از وقوع آن است. زيرسامانه‌ها همگي در رده‌ي سامانه هاي دورسنجي فعال و غيرفعال قرار دارند و داده‌هاي اندازه‌گيري شده توسط هر كدام به طور مستقيم و مستقل قابل استفاده در اندازه‌گيري‌هاي محيطي و هواشناسي است. مزيت اصلي سيستم اتمسفري تشخيص رادون (LIBS رادون) نسبت به روش شبكه آشكارسازهاي زيرزميني خطاي كمتر و دقت بالاتر آن به دليل عدم وجود نويزها و پارازيت‌ها دراتمسفر نسبت به لايه‌هاي داخلي زمين است.

زمينه فني اين اختراع در حوزه نفت و گاز جهت توليد هيدروكربنهاي سنگين تر ايجاد شده از فرايند شكست گاز طبيعي(اتان) و هدف فلزي ميباشد. در اين اختراع، شكست اتان با استفاده از پلاسماي ايجاد شده از هدف هاي فلزي آهن، مس، نيكل و پالاديم توسط ليزر نئوديميم ياگ گزارش شده است. يكي از مشكلات استفاده شده از گاز اتان انتقال آن به مكانهاي مصرف است كه بسيار پرهزينه و خطرناك است. يكي از راهكارها تبديل اتان به هيدروكربنهاي سنگين تر ميباشد. اساس كار ايجاد پلاسماي كانوني در محيط گاز اتان با استفاده از ليزر و نتيجتا تبديل اتان به هيدروكربنهاي سنگين تر ميباشد. در واقع بهينه كردن واكنش تبديل اتان به هيدروكربنهاي گازي سنگين تر با بازده بالا به كمك تغيير هدف هاي فلزي ممكن مي باشد..

زمينه فني اين اختراع در حوزه نفت و گاز جهت توليد هيدروكربن هاي سنگين تر و هيدروژن ناشي از فرآيند شكست گاز متان درحضور هدفهاي فلزي (نيكل، آهن، پالاديم و مس) مي باشد.در اين اختراع، شكست متان با استفاده از پلاسماي ايجاد شده از هدفهاي فلزي نيكل، آهن، پالاديم و مس توسط ليزر نئوديميم- ياگ گزارش شده است. يكي از مشكلات استفاده از گاز متان انتقال آن به مكان هاي مصرف كننده ي دوردست مي باشد كه بسيار پرهزينه و خطرناك است. يكي از راهكارها تبديل متان به هيدروكربن هاي سنگين تر مي باشد. اساس كار ايجاد پلاسماي كانوني در محيط گاز متان با استفاده از ليزر و نتيجتا تبديل متان به هيدروكربن هاي سنگين تر مي باشد. تغيير هدف فلزي موجب تغيير در ميزان تبديل متان، گزينش پذيري و بازدهي محصولات نهايي مي شود. بهينه كردن واكنش تبديل متان به هيدروكربن هاي گازي سنگين تر با بازده بالا به كمك تغيير شرايط پرتودهي، پارامترهاي باريكه ليزر، فشار محفظه و زمان پرتودهي ممكن مي باشد.

زمينه فني در اين اختراع در حوزه نفت و گاز جهت توليد هيدروكربنهاي سنگين تر ايجاد شده از فرايند شكست گاز طبيعي(پروپان) و هدف فلزي مي باشد. در اين اختراع، شكست پروپان با استفاده از پلاسماي ايجاد شده از هدف هاي آهن، مس، نيكل و پالاديم توسط ليزر نئوديميم ياگ گزارش شده است. يكي از مشكلات استفاده شده از گاز پروپان انتقال آن به مكان هاي مصرف است كه بسيار پر هزينه و خطرناك است. يكي از راهكارها تبديل پروپان به هيدروكربن هاي سنگين تر مي باشد. اساس كار ايجاد پلاسماي كانوني در محيط گاز پروپان با استفاده از ليزر و نتيجتا تبديل پروپان به هيدروكربن هاي سنگين تر مي باشد. در واقع بهينه كردن واكنش تبديل پروپان به هيدروكربنهاي گازي سنگين تر با بازده بالا به كمك تغيير هدف هاي فلزي ممكن مي باشد.

توريهاي پراش، كه در انواع دستگاه هاي طيف سنجي و تجهيزات ليزري و اندازه گيري كاربردهاي وسيعي دارند، از اهميت ويژه اي برخوردار هستند. تكنولوژي ساخت اين محصولات با توجه به لزوم وجود تجهيزات پيچيده و گران قيمت، نيازمند صرف وقت و هزينه ي بسيار زيادي است. در اين پژوهش، روش نويني در جهت ساخت توري هاي پراش ارائه شده است. با تابش دهي نمونه هاي پليمري CR39 به وسيله ي ليزر اگزايمر ArF با طول موج nm 193 و طول پالس ns 15 در چگالي انرژي هاي مختلف و تعداد ضربات متفاوت، پس از يك مقدار آستانه، ريزساختارهاي شياري خودخطي شونده، بر روي سطح اين پليمر ايجاد شد. مشخصه هاي اين ريزساختارها از جمله چگالي شياري، پهناي شيارها و فاصله ي بين شيارها با تغيير چگالي انرژي قابل كنترل و تنظيم است. اين ريزساختارها با افزايش چگالي انرژي ليزر، پهن تر شده و از فشردگي آن ها كاسته مي شود. ريزساختارهاي شياري تشكيل شده داراي پهناي نوعي nm 600-300 و فاصله ي بين شياري nm 200-100 مي باشند. چگالي شياري توري هاي توليد شده در اين اختراع بين 1200 تا 2900 خط بر ميلي متر مي باشد.

اين اختراع در حوزه ليزر پزشكي جهت ساخت سيستم هوشمند برداشتن پوسيدگي دندان و افزايش ايمني و كاهش خطر آسيب به بافت سالم دندان مي‌باشد. در اثر اصابت پرتو پرتوان ليزر با سطح دندان حين برداشتن پوسيدگي به كمك ليزر، پلاسماي موضعي ايجاد مي‌شود كه مي‌توان از نور تابش شده از اين پلاسما براي تشخيص بافت پوسيده از بافت سالم دندان بر اساس طيف سنجي فروشكست القايي (LIBS) استفاده كرد. در سيستم تشخيصگر طيف نوري، نور تابش شده از پلاسما توسط همان تار نوري كه ليزر را انتقال مي‌دهد، جمع‌آوري شده و توسط طيف‌سنج شناسايي مي‌گردد. داده‌هاي طيف‌سنج به كامپيوتر وارد شده و بوسيله يك برنامه نوشته شده براي پردازش طيف نوري، همزمان با تابش ليزر آناليز مي‌گردد. در صورتيكه مشخص شود پرتو ليزر به بافت سالم دندان اصابت كرده است، بسرعت يك فرمان قطع از طريق يك مدار واسط بين كامپيوتر و ليزر، براي ليزر ارسال مي‌شود و تابش ليزر متوقف مي‌گردد. به اين ترتيب قسمت پوسيده دندان بطور كامل برداشته شده و به محض رسيدن به قسمت سالم تابش ليزر قطع مي‌گردد تا از آسيب رسيدن به بافت سالم جلوگيري شود. اين سيستم براي اولين بار بصورت عملي ساخته شده و تاكنون مورد مشابهي گزارش نشده است.

در اين اختراع، تشخيص تومور سرطاني از بافت سالم با استفاده از سه طيف‌سنجي همزمان فلورسانس ليزر القايي (LIF )، فروشكست ليزر القايي (LIBS ) و پاسخ آكوستيكي بافت به موج ضربه با استفاده از ليزر نئوديميم ياگ 1064 و 532 نانومتر گزارش شده است. از آنجاييكه بين طيف جذب و نشر بافت سالم و تومور سرطاني تفاوت وجود دارد، بررسي اين تفاوت‌ها با استفاده از اين طيف‌سنجي‌‌ها و همچنين بررسي تغيير شدت طيف آكوستيكي بين آن‌ها روش‌ جديدي در تشخيص تومور سرطاني ارائه مي‌دهد. تاكنون از اين روش‌ها براي بررسي بافت سرطاني بطورهمزمان استفاده نشده است. استفاده‌ي همزمان از اين روش‌‌ها، دقت تشخيص را افزايش مي‌دهد و بيماري را در زمان بسيار كوتاه‌تري مشخص مي‌كند.

در اين اختراع روش كندگي ليزري در محيط مايعات دما پايين براي اولين بار پيشنهاد مي گردد با اين روش مي توان نانو ساختارهاي ويژه اي توليد نمود كه ساخت آنها در شرايط عادي بسيار سخت و پيچيده و حتي غير ممكن مي باشد مايعات دما پايين مانند نيتروژن مايع آرگون مايع اكسيژن مايع و ... شرايطي را در فرايند كندگي ليزري فراهم مي آورند كه باعث ايجاد ساختارهاي ويژه از مواد مي گردد. اين امر به دليل فرايند سرمايش سريع و اني پلوم ايجاد شده توسط ليزر مي باشد. از جمله اين ساختارها مي توان به گرافين و نيز نانو ساختارهاي سوپر پارامغناطيس اشاره نمود. اساس اين روش بر پايه تشكيل پلوم توسط ليزر در محيط يك مايع دما پايين و نيز سرمايش سريع ان در اين محيط مي باشد. اين روش بسيار ساده و ارزان قيمت مي باشد و بدين ترتيب مي توان به ساختارهاي ويژه به سادگي و در كمترين زمان ممكن دست يافت.

نمودار شماره 2 نمودار ميله اي توليد رزين فراپل O111 مي باشد. همان طور كه در نمودار مشخص است جهت شروع فرايند ابتدا جامدات را در 50 - 60 درجه سانتي گراد و سپس مايعات را در 70 درجه سانتي گراد شارژ نماييد. راكتور را تا 217 درجه سانتيگراد گرم كرده هنگاميكه دماي بالاي ستون تقطير شروع به پايين آمدن كرد شارژ نيتروژن را آغاز نماييد و تا رسيدن به عدد اسيدي 18 - 22 و ويسكوزيته U< واكنش را ادامه دهيد. بعد از رسيدن به عدد اسيدي و ويسكوزيته مورد نظر راكتور را تا دماي 180 درجه سانتيگراد سرد كرده آلكيد را بر روي استايرن در بلندر تخليه كرده و دماي آن را به تدريج تا 25 درجه سانتي گراد پايين آوريد. چكيده رزين فراپل 111 يك رزين پلي استر غير اشباع ارتوفتاليك با كارايي بسيار بالا مي باشد. اين رزين از تركيب مواد دي اتيلن گلايكول منوپروپيلن گلايكول فتاليك انيدريد اسيد فوماريك و يك بازدارنده توليد مي گردد و در نهايت به منظور كاهش ويسكوزيته ايجاد اتصالات عرضي و پخت با مونومر استايرن رقيق مي گردد. از جمله كاربردهاي اصلي اين رزين در صنعت لوله سازي توسط فرايند رشته پيچي قطعات قالب گيري مي باشد. اين رزين استحكام و مقاومت حرارتي مناسبي مي باشد. لازم به ذكر است كه براي پخت اين رزين از كبات اكتات 1% و كاتاليست متيل اتيل كتون پراكسايد استفاده مي گردد. اغلب اين رزين پلي استر غير اشباع زرد رنگ بوده كه از موادي مانند ايندريد فتاليك انيدريد مالئيك مونو پروپيلن گلايكول و دي اتيلن گلايكول تشكيل شده است. همچنين از هيدرو كوئيتون به عنوان باز دارنده در هنگام توليد و براي تنظيم كردن زمان ژل شدگي در بلندر در هنگام مخلوط شدن رزين با استايرن با استفاده مي شود. انيدريدها و گلايكول ها ابتدا در راكتور در حضور گاز نيتروژن بو با با خلاء با يكديگر در دماي بالا واكنش مي دهد سپس پس از رسيدن به عدد اسيدي و ويسكوزيته مورد نظر آن را سرد كرده و با استايرن در بلندر مخلوط شده و آن را تا دماي محيط خنك كرده و سپس در مخازن ذخيره مي گردند. خلاصه رزين فراپل 0111 يك رزين پلي استر غير اشباع ارتو فتاليك با كارايي بسيار بالا مي باشد اين رزين از تركيب مواد دي اتيلن گلايكول منو پروپيلن گلايكول فتاليك انيدريد اسيد فوماريك و يك بازدارنده توليد مي گردد و در نهايت به منظور كاهش ويسكوزيته ايجاد اتصالات عرضي و پخت با مونومر استايرن رقيق مي گردد. از جمله كاربردهاي اصلي اين رزين در صنعت لوله سازي توسط فرايند رشته پيچي قطعات قالب گيري مي باشد اين رزين استحكام و مقاومت حرارتي مناسبي مي باشد لازم به ذكر است كه براي پخت اين رزين از كبات اكتات 1% و كاتاليست متيل اتيل كتون پراكسايد استفاده مي گردد.