终端光学组件表面污染物粘附机理及清洗技术研究

发布时间：2018-04-15 01:05

  本文选题：清洗工艺 + 分子动力学　； 参考：《哈尔滨工业大学》2014年硕士论文

【摘要】：终端光学组件位于神光-Ⅲ装置的末端，是惯性约束核聚变激光装置的核心单元之一，但是在装置使用过程中，发现组件表面污染严重。污染物的一个重要来源是切削液中的成分在工件加工过程中残留在工件表面上。污染物的存在一方面会严重影响组件内的通光质量和通光强度，制约着激光打靶的连续性、稳定性和安全性；另一方面污染物吸收热量，导致工件局部温度过高而对其造成损伤。因此很有必要研究高功率激光装置中污染物在光学组件表面的粘附、去除机理及相应的清洗技术。 首先，本文对分子动力学的基本理论进行了介绍，，为后续仿真中势函数、积分步长、系综和温度控制方法等问题奠定了基础，同时对目前终端光学组件的清洗工艺进行了总结。 其次，对清洗工艺中工艺参数和外部条件对表面洁净度影响进行了实验研究，并分析空气洁净度、烘干温度和材料对工件表面水滴接触角大小或表面形成水膜能力的影响，同时，对清洗前后的工件进行XPS(X射线光电子能谱分析)检测。 再次，采用分子动力学（MD）的方法模拟了水在铝表面的吸附机理，得到了稳定状态下完美铝表面水分子的分布规律，并通过观测沟槽的宽度和深度对水滴接触角的影响以分析沟槽状表面纳米结构对其疏水性能的影响。 最后，采用MD方法模拟了十二烷油分子在羟基化三氧化二铝表面的吸附，通过十二烷油分子的吸附，构造了一个被污染的表面，然后在此基础上，模拟了油分子在十烷基三甲基溴化铵（CTAB）阳离子表面活性剂的作用下，从基底表面脱离的过程，详细分析了油分子的脱离机理，并获得了表面活性剂在清洗剂中的作用规律。
[Abstract]:The terminal optical module, which is located at the end of Shenguang 鈪

本文编号：1751812