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纳秒激光诱导损伤熔石英玻璃的动力学过程

强激光与粒子束 2013年第11期25卷 2882-2886页

作者：邱荣王俊波任欢周强田润妮李晓红刘浩马平西南科技大学-中国工程物理研究院激光聚变研究中心极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院研究生部北京100088 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

采用超快时间分辨阴影成像技术研究了纳秒激光诱导损伤熔石英玻璃前后表面和体内的动力学过程,对比分析了前后表面和体内的损伤差异及损伤机制。在前表面,观察了空气和材料中的等离子体和冲击波的产生与发展过程;亚纳秒激光辐照下,前表... 详细信息

采用超快时间分辨阴影成像技术研究了纳秒激光诱导损伤熔石英玻璃前后表面和体内的动力学过程,对比分析了前后表面和体内的损伤差异及损伤机制。在前表面,观察了空气和材料中的等离子体和冲击波的产生与发展过程;亚纳秒激光辐照下,前表面材料内观察到三个应力波,并观察到材料体内的损伤过程。在后表面,除观察到冲击波的产生与发展过程,还观察到表面物质的烧蚀去除与喷发过程。在材料内部,损伤由自聚焦和点缺陷吸收两种机制主导,而且点缺陷吸收诱导材料体内损伤有时间先后顺序。

关键词：激光诱导损伤熔石英超快时间分辨阴影图像

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氢及其同位素在聚苯乙烯与Cu界面的扩散

强激光与粒子束 2013年第5期4卷 1179-1183页

作者：周静易勇胡丽唐永建杜凯西南科技大学极端条件物质特性实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

为了探索气体在固体表面高分子链中的扩散,使用分子动力学(MD)的方法,对H2,D2,T2在聚苯乙烯与金属铜(PS-Cu)界面的扩散进行了计算模拟,通过所得到气体的均方位移计算了气体在不同金属表面与聚苯乙烯界面中的扩散系数。结果显示:气体在... 详细信息

为了探索气体在固体表面高分子链中的扩散,使用分子动力学(MD)的方法,对H2,D2,T2在聚苯乙烯与金属铜(PS-Cu)界面的扩散进行了计算模拟,通过所得到气体的均方位移计算了气体在不同金属表面与聚苯乙烯界面中的扩散系数。结果显示:气体在界面的扩散系数比在聚苯乙烯本体中的扩散系数小,气体在PS-Cu(110)界面的扩散系数最大,在PS-Cu(111)界面的扩散系数最小。计算和分析了PS与金属表面的相互作用,发现其相互作用能越大,气体在此界面的扩散系数越小。同时,金属表面的晶面密度对气体在界面中的扩散也有一定的影响。

关键词：氢及其同位素分子动力学聚苯乙烯扩散系数

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快速凝固Cu-1.5%Be合金的制备

强激光与粒子束 2012年第9期24卷 2094-2098页

作者：谢华兰占军唐永建罗江山西南科技大学极端条件物质特性实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

采用单辊旋淬法制备了快速凝固Cu-1.5%Be合金(Be质量分数1.5%)薄带。根据热传输平衡方程对快速凝固冷却速率进行了估算,并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对该合金的微观结构及相选择进行了分析。结果表明:当辊面线速度在29.93～39.19... 详细信息

采用单辊旋淬法制备了快速凝固Cu-1.5%Be合金(Be质量分数1.5%)薄带。根据热传输平衡方程对快速凝固冷却速率进行了估算,并借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜对该合金的微观结构及相选择进行了分析。结果表明:当辊面线速度在29.93～39.19m/s范围内时,合金冷却速率可达到9.80×105～1.63×106 K/s;随着辊轮转速的提高和喷注气压的减小,合金条带厚度和晶粒度逐渐变小;随着冷却速率的增加,溶质截留效果显著,合金相结构由复相向单相转变,当辊面线速度达到34.54m/s时,Cu-1.5%Be合金可形成过饱和的α-Cu固溶体组织,且组织细小均匀,可获得纳米晶;条带横断面显微组织由接近辊面一侧的细小等轴晶区、中间的柱状晶区和靠近自由表面的等轴晶区组成。

关键词：单辊法快速凝固 Cu-Be合金冷却速率显微组织

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自悬浮定向流法制备Ti纳米颗粒及结构表征

原子能科学技术 2012年第12期46卷 1522-1526页

作者：吉晓春罗江山李喜波吴小强唐永建西南科技大学极端条件物质特性实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

采用自悬浮定向流法制备钛纳米颗粒,并使用透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等方法,对钛纳米颗粒的形貌、粒度、结构及性能进行研究。结果表明:钛纳米颗粒呈球形,随着冷却气体Ar流速的增加,平均粒径逐渐减小,在流速为0.6、0.8和1.0... 详细信息

采用自悬浮定向流法制备钛纳米颗粒,并使用透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等方法,对钛纳米颗粒的形貌、粒度、结构及性能进行研究。结果表明:钛纳米颗粒呈球形,随着冷却气体Ar流速的增加,平均粒径逐渐减小,在流速为0.6、0.8和1.0m3/h条件下,分别得到平均粒径为59、50和41nm的钛纳米颗粒;在空气中,钛纳米颗粒极易氧化生成二氧化钛,同时能够与空气中的N2和水蒸气发生反应,生成少量的氮化物及羟基基团。

关键词：钛纳米颗粒自悬浮定向流法粒径控制 X射线光电子能谱

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PS/Ag核壳结构复合微球的制备与性能

强激光与粒子束 2010年第10期22卷 2335-2339页

作者：段涛唐永建涂鸿罗江山中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西南科技大学极端条件物质特性实验室四川绵阳621010

以乳液聚合法制备的平均粒径1.2~1.5μm单分散聚苯乙烯（PS）微球为核,经过超声敏化、化学镀、还原等过程制备了PS/Ag核壳结构复合微球。采用透射电镜、X射线衍射、红外光谱、紫外可见光谱对其形貌、物相、结构与光学性质进行了表征与... 详细信息

以乳液聚合法制备的平均粒径1.2~1.5μm单分散聚苯乙烯（PS）微球为核,经过超声敏化、化学镀、还原等过程制备了PS/Ag核壳结构复合微球。采用透射电镜、X射线衍射、红外光谱、紫外可见光谱对其形貌、物相、结构与光学性质进行了表征与分析。结果表明：PS/Ag复合微球粒径相对均一;通过多次敏化、控制二次银氨溶液浓度（0.002~0.006 mol/L）,可实现对纳米银壳层厚度的调控;纳米银壳层沉积生长过程中,随着PS微球表面银粒子的增多、增大,复合微球的光学等离子体共振吸收峰产生显著的展宽与红移。

关键词：核壳微球聚苯乙烯微球纳米银等离子共振吸收

熔石英表面损伤修复点上气泡特征及控制方法的研究

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光电子．激光 2014年第7期25卷 1326-1331页

作者：蒋勇邱荣杨永佳廖威王海军袁晓东刘春明向霞祖小涛西南科技大学-中国工程物理研究院激光聚变研究中心极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 电子科技大学物理电子学院四川成都610054

损伤修复点上的气泡是诱导修复点在激光辐照下再次损伤的主要因素,研究了蒸发式和非蒸发式两种损伤修复方式在修复过程中产生的气泡的类型和特征。结果表明,无论哪种修复方式在修复过程中得到的气泡都可以分为球形和非规则椭形气泡两种... 详细信息

损伤修复点上的气泡是诱导修复点在激光辐照下再次损伤的主要因素,研究了蒸发式和非蒸发式两种损伤修复方式在修复过程中产生的气泡的类型和特征。结果表明,无论哪种修复方式在修复过程中得到的气泡都可以分为球形和非规则椭形气泡两种类型,且气泡的类型与损伤点周围裂纹的形状和尺寸有极大关系。损伤考核结果表明,修复点的损伤阈值会随着气泡数量的增加而呈指数递减趋势变化。讨论了在修复过程中控制和消除气泡的方法和措施,给出优化的处理参数。

关键词：熔石英 CO2激光修复点气泡特征

纳米SiO_2/蓖麻油封端聚氨酯/环氧树脂复合体系的合成及表征

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功能材料 2013年第12期44卷 1772-1777页

作者：梁玮李镇江张林朱晓霞西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西南科技大学中国工程物理研究院激光聚变研究中心极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010

采用活性稀释剂的环氧基团与纳米SiO2反应这种新型的改性方法,达到对纳米SiO2的表面改性、防止团聚等目的;以环氧树脂(E44)和缩水甘油(glycidyl)同时对蓖麻油聚氨酯预聚体进行封端,与TDE-85环氧树脂共混,组成纳米SiO2/蓖麻油聚氨酯/环... 详细信息

采用活性稀释剂的环氧基团与纳米SiO2反应这种新型的改性方法,达到对纳米SiO2的表面改性、防止团聚等目的;以环氧树脂(E44)和缩水甘油(glycidyl)同时对蓖麻油聚氨酯预聚体进行封端,与TDE-85环氧树脂共混,组成纳米SiO2/蓖麻油聚氨酯/环氧树脂的复合体系。采用FT-IR、TGA、SEM和万能试验机对体系的相关性能进行表征并采用DMA对体系的阻尼性能进行了测试,结果表明,与传统的蓖麻油聚氨酯/环氧树脂体系相比,这种新型的纳米SiO2/蓖麻油聚氨酯/TDE-85的复合体系具有更加优异的热性能和力学性能,断面形貌显示体系相容性好且纳米SiO2没有发生团聚;加入改性后的纳米SiO2后,提高了复合体系的阻尼性能,随着改性后纳米SiO2的量不断增加,体系的阻尼性能也不断增强。

关键词：阻尼材料纳米SiO2 活性稀释剂聚氨酯 TDE-85环氧树脂

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纳秒激光诱导熔石英光学玻璃的损伤增长

强激光与粒子束 2012年第5期24卷 1057-1062页

作者：邱荣王俊波任欢李晓红施鹏程刘浩马平西南科技大学极端条件物质特性实验室四川绵阳621000 中国工程物理研究院研究生部北京100088 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

利用Nd:YAG激光器研究了纳秒激光诱导熔石英光学玻璃的初始损伤及损伤增长,对比研究了损伤程度和损伤形貌随激光波长、能量密度、脉冲数及位置的变化规律,并对损伤机制进行了分析和讨论。研究结果表明:初始损伤受损伤先驱的物理化学性... 详细信息

利用Nd:YAG激光器研究了纳秒激光诱导熔石英光学玻璃的初始损伤及损伤增长,对比研究了损伤程度和损伤形貌随激光波长、能量密度、脉冲数及位置的变化规律,并对损伤机制进行了分析和讨论。研究结果表明:初始损伤受损伤先驱的物理化学性质和激光参数的影响,而损伤增长规律与初始损伤程度、激光参数和位置有关;后表面的损伤随脉冲数的增加呈指数关系增长,前表面则呈线性关系;裂纹的产生及其在后续脉冲辐照下的发展是后表面损伤增长的主要原因,高温等离子体表面刻蚀是前表面损伤增长的主要原因。

关键词：激光诱导损伤熔石英光学玻璃初始损伤损伤增长损伤形貌

基于SBS效应激光波长对光学材料损伤的影响

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强激光与粒子束 2015年第6期27卷 107-112页

作者：倪锐芳蒋晓东黄进曹林洪徐习斌西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西南科技大学-中国工程物理研究院激光聚变研究中心极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010

从耦合波理论出发,采用纵向受激布里渊散射(SBS)模型,通过时域有限差分法数值求解了瞬态SBS耦合波方程组,得到了泵浦光、Stokes光强度及声波产生应力随时间的分布;研究了在三种常见波长激光(基频、倍频和三倍频)作用下SBS效应的发展过... 详细信息

从耦合波理论出发,采用纵向受激布里渊散射(SBS)模型,通过时域有限差分法数值求解了瞬态SBS耦合波方程组,得到了泵浦光、Stokes光强度及声波产生应力随时间的分布;研究了在三种常见波长激光(基频、倍频和三倍频)作用下SBS效应的发展过程及其对光学材料损伤过程的影响。结果表明:种子光作用主要体现在SBS起振阶段,一旦进入稳态阶段,Stokes光强及应力发展的最大值、稳态值依赖于泵浦光的大小;在相同脉冲宽度下,激光波长越短,SBS发生越早,发展越快,更易造成光学元件的力学损伤;三倍频激光产生最大应力为基频光产生最大应力的100倍,且相比于倍频激光,产生最大应力的时刻要提前15ns。

关键词：波长受激布里渊散射应力 Stokes光