导读:本文包含了脉冲激光辐照论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:损伤阈值,氮化硅,等离子体光谱法
脉冲激光辐照论文文献综述
蔡鹏程,李霜,蔡红星,谭勇,石晶[1]（2019）在《脉冲激光辐照氮化硅陶瓷损伤阈值的光谱测量》一文中研究指出氮化硅陶瓷具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优异性能,可应用于金属材料和高分子材料难以胜任的极端工作环境。但具备这些优良特性的同时也给其加工带来了不便,传统的磨削加工方法效率低,设备损耗严重,激光辅助加工为其提供了一种新途径。将等离子体光谱法和显微成像法相结合,对脉冲激光辐照氮化硅陶瓷的损伤阈值进行了测量,并分析了损伤机理。实验选用热压烧结氮化硅陶瓷为靶材,参考ISO21254国际损伤阈值测试标准搭建试验系统,采用1-on-1法利用Nd~(3+)∶YAG固体脉冲激光分别在纳秒和微秒脉宽下辐照氮化硅陶瓷,两种脉宽分别选取10个能量密度梯度进行激光辐照,每个能量密度辐照10个点。利用光纤光谱仪采集光谱信息,利用金相显微镜获取显微图像信息,将光谱结果与显微成像结果对比分析,发现纳秒脉宽下材料一旦损伤光谱上就会出现等离子体峰,通过分析光谱中等离子体峰,元素指认是否含有材料中特征元素即可判断损伤,为了区别空气电离击穿同时测量了空气等离子体光谱对比分析剔除干扰。微秒脉宽下显微图像观察到刚开始损伤时,光谱中只出现较强热辐射谱线并未出现等离子体谱线,进一步增加激光能量密度,光谱中会出现少量等离子体峰,因此不能直接以等离子体峰判断材料损伤阈值。利用金相显微镜观察损伤形貌,纳秒脉宽下在损伤区域内部观察到明显的烧蚀冲击状损伤,光谱呈现出大量等离子体谱线,说明纳秒激光辐照氮化硅损伤机制主要为等离子体冲击波引起的力学损伤效应。微秒脉宽在辐照区域边缘发现热烧蚀痕迹,损伤区内观察到大量熔融物,出现明显热辐射光谱,说明微秒激光辐照氮化硅损伤机制主要是由于长脉宽热积累引起的热损伤效应,随着能量密度增加热辐射谱上迭加有等离子体峰,等离子体峰值强度与损伤程度一致。利用零几率损伤阈值法对两种方法测得结果进行了拟合,分析发现等离子体光谱法更适用于纳秒脉宽下损伤阈值测量,得到结果为0.256 J·cm~(-2);显微成像法适用于微秒脉宽下损伤阈值测量,得到结果为6.84 J·cm~(-2)。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2019年11期）
乔相信,成艺光,唐恩凌,韩雅菲[2]（2019）在《飞秒脉冲激光辐照FRAM诱发的毁伤效应及热演化》一文中研究指出空间高能粒子辐照航天器电子器件诱发的毁伤和热演化特征,直接关系到航天器的在轨安全运行和在轨任务的顺利实施。本文利用自行构建的飞秒脉冲激光辐照系统、激光诱发毁伤的数据采集系统、数据读写系统和红外热成像系统,开展了不同激光输出重复频率、不同作用区域下辐照铁电存储器(FRAM)实验,获取激光辐照于铁电存储器被照面的稳态温度场和铁电存储器的暂态失效和永久失效出现时间,并观测了辐射效应对铁电存储器的毁伤效果,经MATLAB软件处理得到了激光辐照铁电存储器不同区域热演化过程的温度场分布。实验结果表明:在激光输出功率近似相同的飞秒脉冲激光辐照条件下,激光脉冲输出重复频率越低,诱发永久性毁伤出现时刻的时间越长,近似呈非线性增长;随着激光输出重复频率的增大,激光对铁电存储器的作用由激光电离存储器介质产生的高能带电粒子对铁电体自发极化的破坏为主,逐步转变为以热辐射与热应力诱发的毁伤;当激光在器件表面产生的最高温度接近存储器最高工作温度时,永久毁伤的出现时间将显着延长。并通过对回归参数的计算和假设检验,给出了回归参数的置信度1-α为95%的条件下激光辐照区域1与区域2的最高辐射温度与激光输出重复频率的拟合关系式。(本文来源于《发光学报》期刊2019年06期）
曲晓健,杨占兵,杨苏冰[3]（2019）在《脉冲激光辐照对316L不锈钢重位点阵晶界的影响》一文中研究指出目的提高316L不锈钢的重位点阵晶界比例,减少随机晶界的比例,改善材料的抗晶间腐蚀性能。方法选择合适的辐照温度,利用Nd:YAG激光器对SUS316L奥氏体不锈钢表面进行飞秒和纳秒激光辐照。通过电子背散射衍射技术分析辐照样品的晶界特征分布,研究不同激光辐照条件对试样晶界的影响。此外,在透射电镜下,观察脉冲激光辐照样品中的晶体缺陷和Σ3晶界。结果相比于未辐照试样,723 K下飞秒激光辐照使试样的Σ3晶界比例增加2.88%,R晶界比例减少4.24%;723 K下纳秒激光辐照使试样的Σ3晶界比例增加10.78%,R晶界比例减少9.97%;773 K下纳秒激光辐照使试样的Σ3晶界比例增加12.52%,R晶界比例减少10.68%。在透射电镜下观察到,773K下脉冲激光辐照试样中存在大量的堆垛层错四面体,但在孪晶形核的"台阶"内部没有发现该类缺陷。结论重位点阵晶界比例的变化主要与晶界迁移和孪晶形成有关,其中脉冲激光辐照产生的能量为试样趋肤层的晶界迁移提供有利的条件,而辐照引起的晶体缺陷会促进晶界迁移过程中孪晶的形核和生长。(本文来源于《表面技术》期刊2019年05期）
杨振发,宋镇江,黄秀军,石德乐,姜明顺[4]（2019）在《脉冲激光辐照靶材破坏效果最优条件研究》一文中研究指出为解析脉冲激光对靶材的破坏效果与激光各参数之间的关系,提出了一种基于数值计算方法的仿真模拟方案,开发了一套脉冲激光辐照靶材的热-力效应数值仿真软件。采用对照法,分别对激光功率、激光能量、激光光斑大小、脉冲宽度和间歇时间等五个参量进行控制,对比不同参数条件下激光破坏靶材的效果,讨论并得出了优化脉冲激光破坏靶材的方法。仿真结果表明,激光能量和功率密度与破坏效果之间是非线性关系,随着二者的增加,对破坏效果的边际加强效果减弱;随着间歇时间的增加,破坏效果先增大后减小。对于确定的靶体目标,通过增加脉冲激光的输出能量和功率密度,减小光斑半径,调整脉冲间歇时间,可以使得脉冲激光辐照靶材的破坏效果达到最佳。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2019年02期）
王朔,张鹏波,蔡宏吉,侯力铭[5]（2019）在《1064nm纳秒脉冲激光辐照水下锗材料光谱研究》一文中研究指出为了研究水对激光辐照半导体锗材料的影响,利用1064nm纳秒脉冲激光辐照锗材料,改变激光能量与锗材料所处环境,对其散射光谱进行采集与分析。结果表明,作用在空气中锗材料表面单脉冲激光能量35mJ,产生较多等离子体谱线。作用在薄层水覆盖的锗材料表面单脉冲激光能量35mJ、50mJ、100mJ,锗材料特有等离子体谱线消失。作用在水下50mm锗材料表面单脉冲激光能量35mJ,采集散射谱线表现为辐射谱形式,所有等离子体谱线消失。等离子体谱线的差异代表了激光辐照锗材料的损伤机理与损伤效果存在差异。此结果对于激光水下加工半导体材料以及军事光电对抗方面有着重要应用前景。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2019年07期）
任晓东,雷武虎,曾凌清,王勇[6]（2019）在《基于相对运动的脉冲激光辐照探测器热效应数值分析》一文中研究指出基于热传导理论,构建了相对运动情况下脉冲激光辐照HgCdTe探测器的理论模型,利用有限元法分析比较了不同重频、不同移动速度下探测器的热效应.结果表明,在相对静止情况下,重频脉冲激光辐照HgCdTe探测器时,激光能量主要被HgCdTe光敏层吸收,温度场高温区主要分布在HgCdTe层与CdZnTe层交界面附近;重频为1kHz、10kHz时几乎没有温度累积效应,当重频为100kHz时,随着脉冲数的增多,峰值温度不断增加,有明显的温度累积效应.在相对运动情况下,随着激光光斑的移动,温度峰值所在的位置逐渐向速度矢量方向偏移.从损伤的角度考虑,当每个温度峰值都大于HgCdTe熔融温度时便能达到损伤的空间区域累积效应,实现对多个探测像元的损伤.定性分析了汇聚到探测器焦平面单脉冲激光光斑在不同移动速度下的热效应,结果表明移动速度越快,脉冲结束时刻峰值温度越低,温升曲线的斜率越小,上升越慢.(本文来源于《光子学报》期刊2019年01期）
周旋风,陈前荣,王彦斌,朱荣臻,李华[7]（2019）在《脉冲激光辐照CMOS相机的图像间断现象及机理》一文中研究指出为了研究脉冲激光辐照CMOS相机时拍摄图像产生间断现象的原因,利用1 064 nm脉冲激光对卷帘快门式CMOS相机进行了辐照实验。在获得的图像中观测到了间断现象,表现为垂直方向上的亮区和暗区,计算表明各帧图像中暗区的行数为固定值。根据CMOS图像传感器积分方式和扫描机制,分析了图像间断现象的形成机理为卷帘快门式CMOS存储的不同时性。理论计算结果与实验结果一致,并理论分析了完全无暗区图像存在的原因。提出了基于多帧间断图像采用拼接手段获得完整连续图像的方法,得到的图像与直接拍摄图像基本一致。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年03期）
刘志伟,路远,冯云松,刘瑞煌,胡杰[8]（2018）在《VO_2薄膜受脉冲激光辐照实验及理论计算》一文中研究指出为了探究在脉冲激光辐照VO_2薄膜过程中,影响薄膜相变响应时间的因素,基于COMSOL对辐照过程进行仿真计算.建立辐照VO_2薄膜的物理模型,并设置模型的边界条件,利用红外脉冲激光辐照叁组通过分子束外延法制备的VO_2薄膜,间接得到了薄膜平均吸收率,并将吸收率实验数据带入计算模型中.在仿真计算中,考虑了激光的功率密度.薄膜基底厚度和薄膜初始温度等因素对仿真结果的影响.实验结果表明:增大激光功率密度和初始温度.减小基底厚度均可缩短薄膜辐照中心相变时间,并且相变时间和激光功率密度呈指数衰减趋势.5 000 W/mm~2的激光辐照基底厚度分别为0.15mm、0.3mm、0.5mm的叁组VO_2薄膜,达到相变的时间分别为157ns、250ns、455ns,相变时间随薄膜初始温度升高线性减小.在入射激光功率不明确时,可以通过给VO_2薄膜施加一个接近相变点的偏置温度,适当控制薄膜基底厚度等来缩短相变时间,这对VO_2薄膜防护激光干扰中相变响应时间的相关研究具有一定的借鉴意义.(本文来源于《光子学报》期刊2018年10期）
雷春霞,干涌[9]（2018）在《超短脉冲激光辐照金属的物质点法并行算法研究》一文中研究指出考虑到超短脉冲激光与金属薄膜相互作用的多维模拟计算时,存在计算效率低、时间长的问题,提出了基于Open MP的物质点法并行算法。通过优化边界节点整合的背景网格区域分解法避免节点更新阶段出现的数据竞争问题。采用物质点法模拟二维情况下,金薄膜在能流密度为175 Jm-2,脉宽为100 fs的激光辐照下的温度响应,比较并行算法和串行算法的计算效率,研究并行计算对不同规模网格数量的提速效果和特点。计算结果表明,采用Open MP实现CPU多核并行计算,能够有效地提高计算效率且不影响计算结果,且对于越大规模的网格模型并行效率会稍高。(本文来源于《科技通报》期刊2018年08期）
王译那,宋镇江,黄秀军,石德乐,姜明顺[10]（2018）在《关于脉冲激光辐照靶材作用机理的研究》一文中研究指出脉冲激光辐照靶材作用机理的研究在激光加工等领域具有重要的科学意义和应用潜力。为了直观体现脉冲制式强激光对靶材的破坏优势,考虑靶材本身、入射激光因素对激光辐照靶材的破坏作用的影响,利用有限容积法对激光辐照靶材的作用过程进行模拟,重点研究了脉冲激光与靶材相互作用的机理,建立了数学模型,得到了叁种不同形式的脉冲激光辐照靶材的温度场及作用过程。实验结果表明,脉冲激光辐照靶材可分为升温、熔孔和熔孔深径比增加叁个阶段,且重复频率脉冲激光对靶材的破坏效果大于间歇脉冲激光。(本文来源于《光电技术应用》期刊2018年04期）
脉冲激光辐照论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
空间高能粒子辐照航天器电子器件诱发的毁伤和热演化特征,直接关系到航天器的在轨安全运行和在轨任务的顺利实施。本文利用自行构建的飞秒脉冲激光辐照系统、激光诱发毁伤的数据采集系统、数据读写系统和红外热成像系统,开展了不同激光输出重复频率、不同作用区域下辐照铁电存储器(FRAM)实验,获取激光辐照于铁电存储器被照面的稳态温度场和铁电存储器的暂态失效和永久失效出现时间,并观测了辐射效应对铁电存储器的毁伤效果,经MATLAB软件处理得到了激光辐照铁电存储器不同区域热演化过程的温度场分布。实验结果表明:在激光输出功率近似相同的飞秒脉冲激光辐照条件下,激光脉冲输出重复频率越低,诱发永久性毁伤出现时刻的时间越长,近似呈非线性增长;随着激光输出重复频率的增大,激光对铁电存储器的作用由激光电离存储器介质产生的高能带电粒子对铁电体自发极化的破坏为主,逐步转变为以热辐射与热应力诱发的毁伤;当激光在器件表面产生的最高温度接近存储器最高工作温度时,永久毁伤的出现时间将显着延长。并通过对回归参数的计算和假设检验,给出了回归参数的置信度1-α为95%的条件下激光辐照区域1与区域2的最高辐射温度与激光输出重复频率的拟合关系式。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
脉冲激光辐照论文参考文献
[1].蔡鹏程,李霜,蔡红星,谭勇,石晶.脉冲激光辐照氮化硅陶瓷损伤阈值的光谱测量[J].光谱学与光谱分析.2019
[2].乔相信,成艺光,唐恩凌,韩雅菲.飞秒脉冲激光辐照FRAM诱发的毁伤效应及热演化[J].发光学报.2019
[3].曲晓健,杨占兵,杨苏冰.脉冲激光辐照对316L不锈钢重位点阵晶界的影响[J].表面技术.2019
[4].杨振发,宋镇江,黄秀军,石德乐,姜明顺.脉冲激光辐照靶材破坏效果最优条件研究[J].光学与光电技术.2019
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