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激光冲击波清洗K9玻璃表面SiO_2颗粒的研究 被引量:16
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作者 叶亚云 袁晓东 +5 位作者 向霞 王海军 晏良宏 陈猛 吕海兵 贺少勃 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期245-248,共4页
光学元件表面的颗粒污染物会影响到光学系统的正常运行,为了解决此污染问题,采用激光等离子体冲击波清洗法移除K9玻璃表面的SiO_2颗粒污染物。在激光器扫描模式下,实验研究此方法的清洗效果;在激光单点作用下,理论计算了颗粒位置、激光... 光学元件表面的颗粒污染物会影响到光学系统的正常运行,为了解决此污染问题,采用激光等离子体冲击波清洗法移除K9玻璃表面的SiO_2颗粒污染物。在激光器扫描模式下,实验研究此方法的清洗效果;在激光单点作用下,理论计算了颗粒位置、激光作用距离及激光能量对清洗效果的影响,并以实验加以验证。结果表明,通过良好地控制激光参量,采用Nd:YAG激光清洗K9玻璃表面的SiO_2颗粒具有明显的效果;在激光单点作用下,计算结果与实验结果规律一致。 展开更多
关键词 激光技术 移除率 激光等离子冲击波清洗 K9玻璃 SIO2颗粒
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激光冲击强化过程监测及其质量在线评估:现状与挑战
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作者 张志芬 秦锐 +3 位作者 都正尧 李耿 黄婧 温广瑞 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期14-25,共12页
激光冲击强化(Laser shock peening,LSP)是一种新型抗疲劳延寿制造技术,可应用于航空发动机关键零部件。现有LSP离线检测方法存在“质量盲区”的问题,为提高LSP加工质量的一致性、可靠性和稳定性,有必要开展LSP过程多源信息的精确感知... 激光冲击强化(Laser shock peening,LSP)是一种新型抗疲劳延寿制造技术,可应用于航空发动机关键零部件。现有LSP离线检测方法存在“质量盲区”的问题,为提高LSP加工质量的一致性、可靠性和稳定性,有必要开展LSP过程多源信息的精确感知和靶材表面完整性在线评估研究。从LSP瞬态高能过程所释放的两类重要物理信息入手,即激光诱导等离子体冲击波(Laser induced plasma shock wave,LIPSW)和激光诱导等离子体光谱(Laser induced plasma spectroscopy,LIPS),分别综述了LSP动态过程两类信息监测感知的研究现状,以及多源信息融合(Multi-source information fusion,MSIF)技术在LSP领域的研究进展。最后探讨了亟待解决的科学问题和现存的挑战。 展开更多
关键词 激光冲击强化 过程监测 激光诱导等离子冲击波 激光诱导等离子光谱 多源信息融合 在线评估
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重复激光脉冲对熔石英损伤的演化机制 被引量:1
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作者 郭洪岩 刘全喜 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期958-964,共7页
采用重复频率为10 Hz,波长为1064 nm的纳秒激光脉冲辐照熔石英元件,通过改变激光作用脉冲数,研究了不同脉冲累积效应对样品损伤形貌的影响。研究发现熔石英样品损伤主要来自于等离子冲击波作用,且损伤后,样品带隙会发生明显降低。对比... 采用重复频率为10 Hz,波长为1064 nm的纳秒激光脉冲辐照熔石英元件,通过改变激光作用脉冲数,研究了不同脉冲累积效应对样品损伤形貌的影响。研究发现熔石英样品损伤主要来自于等离子冲击波作用,且损伤后,样品带隙会发生明显降低。对比激光作用样品内部和表面形貌,发现激光作用样品内部时,内部约束层使等离子冲击作用时间加长。通过对比损伤形貌的差异,可以将损伤形貌由内到外分为断裂融化区、断裂区、融化区三个部分,并通过冲击波压强变化,对各损伤区形貌成因进行了解释。 展开更多
关键词 激光诱导损伤 热应力 激光等离子冲击波 损伤形貌
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应用标记控制分水岭分割算法研究激光诱导玻璃体损伤形貌 被引量:4
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作者 韩敬华 何长涛 +5 位作者 张秋慧 李彬厚 冯国英 杨李茗 谢旭东 朱启华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1387-1395,共9页
为了定量客观地分析玻璃的体损伤形貌,运用基于改进的分水岭分割算法对其微观图像进行了分析处理,得到了损伤的范围和分类,同时结合激光等离子体冲击波与玻璃的相互作用机理对各个处理后图像的物理含义及其应用进行了分析。研究结果表明... 为了定量客观地分析玻璃的体损伤形貌,运用基于改进的分水岭分割算法对其微观图像进行了分析处理,得到了损伤的范围和分类,同时结合激光等离子体冲击波与玻璃的相互作用机理对各个处理后图像的物理含义及其应用进行了分析。研究结果表明,图像的梯度图可以反映图像中裂纹的形状及其分布;滤波后的图像灰度可以反映损伤程度;目标区域的标记图可以标记损伤的区域;最终分割图像可以全面反映以上所有信息。根据图像分析结果可以定量计算出各个区域所占总面积的比例,即等离子通道区、熔蚀区、折射率变化区各约占总面积的15%,55%和30%。这说明激光能量先沉积到很小范围的等离子通道区,高温高压等离子体向外扩展形成大范围熔蚀区,随着距离的增大,冲击波压强迅速减小,形成折射率变化区。 展开更多
关键词 激光诱导损伤 分水岭算法 标记控制 激光等离子冲击波
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K9玻璃表面颗粒污染物的激光清洗 被引量:5
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作者 徐世珍 窦红强 +1 位作者 韩丰明 祖小涛 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第6期5-8,17,共5页
采用光学显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、图像分析软件等,对K9玻璃表面的灰尘颗粒污染物进行了激光直接辐照清洗及激光诱导等离子体冲击波清洗研究。结果表明,经激光直接辐照清洗后,其透射率得到大幅度的提高,但对微小颗粒移除效... 采用光学显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、图像分析软件等,对K9玻璃表面的灰尘颗粒污染物进行了激光直接辐照清洗及激光诱导等离子体冲击波清洗研究。结果表明,经激光直接辐照清洗后,其透射率得到大幅度的提高,但对微小颗粒移除效果不佳,且易于引起元件的激光辐照损伤;激光诱导等离子体冲击波清洗,能取得更好的清洗效果,且没有出现基底损伤。经激光诱导等离子体清洗后(激光诱导等离子体距样品表面距离1 mm,等效激光作用脉冲数10个,激光波长1 064 nm,激光能量70.7 m J),K9玻璃表面的355 nm激光损伤阈值(50%损伤几率)由5.8 J/cm^2提高到8.0 J/cm^2,与基底阈值8.5 J/cm^2相当。 展开更多
关键词 激光直接辐照清洗 激光等离子冲击波清洗 颗粒污染物 K9玻璃
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纳秒激光脉冲烧蚀金属铜的物理过程分析 被引量:4
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作者 陶淑芬 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期36-37,共2页
为了研究强激光辐照金属靶材料的效应,用纳秒激光脉冲烧蚀金属铜,对表面特征进行观测以及对其物理过程进行分析。研究发现:纳秒激光脉冲对金属铜作用时,热量沉积在金属表面很薄(几个微米)的范围,使得其温度分布由外到内分别为超热、汽... 为了研究强激光辐照金属靶材料的效应,用纳秒激光脉冲烧蚀金属铜,对表面特征进行观测以及对其物理过程进行分析。研究发现:纳秒激光脉冲对金属铜作用时,热量沉积在金属表面很薄(几个微米)的范围,使得其温度分布由外到内分别为超热、汽化和熔化状态,由于激光脉冲的快速沉积,会发生剧烈的沸腾性爆炸(相爆炸)效应,形成较深的坑状破坏,同时汽化物在点坑周围再冷却,形成色变区。在熔化区域由于热张力作用,形成周期性波纹结构。在这个过程中,激光等离子体的冲击作用加速了汽化物的排出。 展开更多
关键词 脉冲激光沉积 相爆炸 激光等离子冲击波 表面波纹
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基于XRD光谱法的光参量振荡铌酸锂晶体SiO_2薄膜损伤研究
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作者 牛瑞华 韩敬华 +6 位作者 罗晋 卢峰 朱启华 李彤 杨李茗 冯国英 周寿桓 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3430-3434,共5页
针对参量振荡过程中铌酸锂表面的增透薄膜的损伤问题,采用了XRD光谱法和形貌观测法对激光诱导薄膜损伤的形貌及其物理过程进行了深入地分析。观测发现:薄膜损伤点的特征是膜面出现凹陷的点坑,周围分散着由厚到薄变化的沉积层,XRD光谱检... 针对参量振荡过程中铌酸锂表面的增透薄膜的损伤问题,采用了XRD光谱法和形貌观测法对激光诱导薄膜损伤的形貌及其物理过程进行了深入地分析。观测发现:薄膜损伤点的特征是膜面出现凹陷的点坑,周围分散着由厚到薄变化的沉积层,XRD光谱检测显示出现了薄膜材料的晶化。利用杂质缺陷诱导薄膜损伤模型对以上损伤的形貌成因进行了分析。研究表明:杂质粒子对激光脉冲能量的强烈吸收会引起邻近光学材料的迅速熔化、汽化和电离,形成复杂物态结构混合物;在激光等离子体冲击波作用下,混合物发生喷溅扩散形成凹陷坑。在扩散冷却过程中沉积物会发生结晶,X射线衍射显示出薄膜材料SiO2晶态的衍射峰。 展开更多
关键词 XRD光谱 光学参量振荡器(OPO) 缺陷诱导薄膜损伤 激光等离子冲击波
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