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聚α-甲基苯乙烯的热降解研究进展

高分子材料科学与工程 2018年第10期34卷 172-177页

作者：陈苗张占文易勇王红斌黄勇史瑞廷中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010

聚α-甲基苯乙烯(PAMS)是一种典型的α,α-双取代乙烯基的高分子材料,由于其优异的热降解性能,已被广泛用于制备多种激光惯性约束聚变靶丸。文中综述了PAMS的热降解机理及热降解动力学,介绍了相对分子质量、端基、引发剂等因素对PAMS热... 详细信息

聚α-甲基苯乙烯(PAMS)是一种典型的α,α-双取代乙烯基的高分子材料,由于其优异的热降解性能,已被广泛用于制备多种激光惯性约束聚变靶丸。文中综述了PAMS的热降解机理及热降解动力学,介绍了相对分子质量、端基、引发剂等因素对PAMS热降解温度的影响,并对各种影响因素进行了分析与总结。最后提出了从相对分子质量分布、立构规整性、引发剂降低PAMS热降解温度及优化升温程序的研究方向。

关键词：聚α-甲基苯乙烯热降解机理热降解动力学热降解温度

熔石英亚表面三维Hertz锥形划痕附近光强分布的数值模拟

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物理学报 2010年第4期59卷 2519-2524页

作者：花金荣祖小涛李莉向霞陈猛蒋晓东袁晓东郑万国电子科技大学物理电子学院成都610054 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

熔石英亚表面划痕对入射激光的调制是导致光学材料损伤的主要因素.本文建立了熔石英后表面上三维Hertz锥形划痕模型,采用三维时域有限差分方法对划痕周围的电场强度进行了计算模拟,并分别讨论了划痕的深度、半径以及倾斜角度对入射光场... 详细信息

熔石英亚表面划痕对入射激光的调制是导致光学材料损伤的主要因素.本文建立了熔石英后表面上三维Hertz锥形划痕模型,采用三维时域有限差分方法对划痕周围的电场强度进行了计算模拟,并分别讨论了划痕的深度、半径以及倾斜角度对入射光场调制作用的影响.结果表明:Hertz锥形划痕中心区域的电场增强效果最明显,最容易被辐照损伤;划痕的深度从λ变化到9.5λ的过程中,熔石英内的最大电场强度逐渐增大;半径小于1.5λ的Hertz锥形划痕较容易引起熔石英的损伤,当半径大于1.75λ时,熔石英内的最大电场强度都维持在2.5V/m,不再受半径大小影响;当入射激光在划痕的内侧界面和熔石英后表面之间发生内全反射时,光场增强效果愈加明显.

关键词：三维时域有限差分 Hertz锥形划痕电场分布数值模拟

熔石英后表面坑点型划痕对光场调制的近场模拟

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物理学报 2012年第11期61卷 306-313页

作者：章春来王治国向霞刘春明李莉袁晓东贺少勃祖小涛电子科技大学物理电子学院成都610054 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

建立了坑点型划痕的旋转抛物面模型,用三维时域有限差分方法研究了熔石英后表面坑点型划痕随深度、宽度、间距以及酸蚀量变化对波长λ=355 nm入射激光的调制.研究表明,这类划痕调制最强区位于相邻两坑点的连接区,且越靠近表面调制越强.... 详细信息

建立了坑点型划痕的旋转抛物面模型,用三维时域有限差分方法研究了熔石英后表面坑点型划痕随深度、宽度、间距以及酸蚀量变化对波长λ=355 nm入射激光的调制.研究表明,这类划痕调制最强区位于相邻两坑点的连接区,且越靠近表面调制越强.当其宽深比为2.0—3.5、坑点间距约为坑点宽度的1/2时,可获得最大光场调制,最大光强增强因子(LIEF)为11.53;当坑点间距大于坑点宽度时,其调制大为减弱,相当于单坑的场调制.对宽为60δ(δ=λ/12),深和间距均为30δ的坑点型划痕进行刻蚀模拟,刻蚀过程中最大LIEF为11.0,当间距小于300 nm时,相邻坑点由于衍射形成场贯通.

关键词：熔石英坑点型划痕激光辐照时域有限差分

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AlNi纳米合金薄膜低温电阻率的特性研究

原子能科学技术 2017年第10期51卷 1898-1904页

作者：张莉莉代飞孙丽俊林伟王凯黄景林易勇张继成雷海乐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

通过磁控溅射制备了AlNi纳米合金薄膜,并利用自制的直排四探针低温测量系统测量了薄膜电阻率随温度(8~300K)的变化规律。结果表明:由于电子-声子和电子-磁子相互作用,纯Al和Ni纳米晶薄膜的电阻率分别呈现出正的电阻率温度系数,且电子-... 详细信息

通过磁控溅射制备了AlNi纳米合金薄膜,并利用自制的直排四探针低温测量系统测量了薄膜电阻率随温度(8~300K)的变化规律。结果表明:由于电子-声子和电子-磁子相互作用,纯Al和Ni纳米晶薄膜的电阻率分别呈现出正的电阻率温度系数,且电子-磁子散射对电阻率的贡献主要体现在高温区(80~300K),在低温区(<40K)电子-晶界/表面散射对电阻率的贡献占主导地位。Ni原子掺入量的增加,诱导了纳米晶薄膜无序程度的增强,从而使Al1-xNix纳米合金薄膜逐渐由晶体的金属特性过渡到半导体特性,导致其呈现出负的电阻率温度系数。由于增强的电子极化效应,Al1-xNix纳米合金薄膜电阻率与温度的关系并不完全遵循半导体的热激发导电模型。

关键词： Al1-xNix合金薄膜半导体电阻率电子-声子/磁子散射负电阻率温度系数

Zr粉粒径对Zr/KClO_4烟火剂燃烧特性的影响

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强激光与粒子束 2011年第7期23卷 1867-1872页

作者：张强康晓丽罗江山唐永建易勇李恺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

研究了烟火药激光器泵浦源传统配方Zr/KClO4中Zr粉粒径对该配方燃烧特性的影响。结果表明:Zr粉从61.375μm减小到18.675μm,Zr/KClO4混合物的点火温度从506.40℃降低到492.42℃,燃烧辐射脉宽由60 ms缩短到25 ms,峰值辐射强度增加1倍;在... 详细信息

研究了烟火药激光器泵浦源传统配方Zr/KClO4中Zr粉粒径对该配方燃烧特性的影响。结果表明:Zr粉从61.375μm减小到18.675μm,Zr/KClO4混合物的点火温度从506.40℃降低到492.42℃,燃烧辐射脉宽由60 ms缩短到25 ms,峰值辐射强度增加1倍;在200～1 100 nm波段内,随着Zr粉粒径的减小,可见光区内的辐射能所占的比例增强;针对掺钕激光介质的泵浦而言,Zr粉粒径为800目时,分布在激光介质的3个主要泵浦带内的辐射能最高,而且闪光脉宽最短。因此,在其它条件相同时,选择颗粒尺寸小的Zr粉有利于获得高的激光输出。

关键词：烟火药激光器 Zr粉粒径燃烧特性辐射光谱

裂纹或气泡对熔石英损伤修复坑场调制的近场模拟

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物理学报 2012年第12期61卷 319-330页

作者：章春来刘春明向霞戴威王治国李莉袁晓东贺少勃祖小涛电子科技大学物理电子学院成都610054 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

建立了含有裂纹或气泡的高斯型修复坑的3维模型,用3维时域有限差分方法研究了熔石英后表面该类缺陷对355 nm入射激光的近场调制.研究表明,裂纹的调制明显大于气泡或者高斯坑本身,因此为了抑制修复元件的初始损伤,应尽量避免任何未修复... 详细信息

建立了含有裂纹或气泡的高斯型修复坑的3维模型,用3维时域有限差分方法研究了熔石英后表面该类缺陷对355 nm入射激光的近场调制.研究表明,裂纹的调制明显大于气泡或者高斯坑本身,因此为了抑制修复元件的初始损伤,应尽量避免任何未修复的裂纹存在,尤其是与入射光呈夹角约25°的裂纹,同时应避免尺寸大于5λ的气泡存在.当裂纹或气泡位于近表面层3λ以内且靠近修复坑环边缘时,对场的调制最明显.随着侧移的增加,近表面区缺陷诱导场叠加,强点总数涨落较大且易形成极大峰值,特别是含有裂纹的情形;远表面区强点总数逐渐增大并趋于稳定.随着嵌深的增加,强点的数目大体呈减弱趋势,当嵌深大于3λ时,逐渐趋于平缓振荡.如果裂纹或气泡位于坑点正下方几个波长内,激光辐照下其效果相当于延长了高斯坑的深度.

关键词：熔石英修复坑激光诱导损伤时域有限差分

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形状与位置对断点划痕场分布的影响研究

物理学报 2012年第16期61卷 242-248页

作者：章春来刘春明向霞王治国李莉袁晓东贺少勃祖小涛电子科技大学物理电子学院成都610054 中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

用3维时域有限差分方法分别研究了在355 nm入射激光作用下,熔石英后表面具有不同形状和位置的断点划痕对场分布的影响.研究表明,对于椭圆状的坑点,当共线的轴长逐渐增大时,电场幅值与强点数目先增大后减小,获得最大光强增强因子的两轴比... 详细信息

用3维时域有限差分方法分别研究了在355 nm入射激光作用下,熔石英后表面具有不同形状和位置的断点划痕对场分布的影响.研究表明,对于椭圆状的坑点,当共线的轴长逐渐增大时,电场幅值与强点数目先增大后减小,获得最大光强增强因子的两轴比是1.1—1.2,此时坑点呈近圆形.当平行的轴长逐步增大时,电场幅值先逐渐增大,当两轴比为0.53时趋于平缓,而强点总数则呈"J"形曲线不断增长.当坑点尺寸相同但排放位置不同时,相邻坑点的相对面积愈大,调制愈强.

关键词：熔石英断点划痕激光辐照时域有限差分

自由基引发剂对聚α-甲基苯乙烯热降解性能的影响

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高分子材料科学与工程 2015年第2期31卷 61-66页

作者：马霜黄亚文李芳陈素芬张占文杨军校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

降解芯轴技术是制备激光惯性约束聚变靶丸的重要技术之一。利用热分析技术研究了3种不同引发剂(偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化苯甲酰(BPO))对聚α-甲基苯乙烯(PAMS)热降解温度的影响,采用热裂解-气相色谱质谱联用... 详细信息

降解芯轴技术是制备激光惯性约束聚变靶丸的重要技术之一。利用热分析技术研究了3种不同引发剂(偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化苯甲酰(BPO))对聚α-甲基苯乙烯(PAMS)热降解温度的影响,采用热裂解-气相色谱质谱联用技术分析了PAMS降解产物。研究表明,加入DTBP后,能较大降低PAMS的热降解温度,且不改变PAMS主要降解产物,其完全降解温度为339.8℃,相对未添加引发剂的PAMS,降低近50℃;此外,DTBP加入只起催化降解作用,其添加量的大小对PAMS热降解影响不大,但为降低制靶工艺不确定性,添加DTBP的含量应越小越好。而加入AIBN和BPO的PAMS完全降解温度分别为364.5℃和374.3℃,对提高PAMS的热降解性能没有较大改善,且加入AIBN后会有大分子降解产物出现,直接影响芯轴微球的降解性能及目标靶丸的球形质量。

关键词：聚α-甲基苯乙烯降解芯轴技术引发剂降解温度热重分析

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阵列碳纳米管的石墨化程度

强激光与粒子束 2014年第2期26卷 87-92页

作者：马康夫付志兵易勇王朝阳程艳奎唐永建中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010

采用化学气相沉积法制备了阵列碳纳米管薄膜,对阵列碳纳米管的石墨化程度进行了系统研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)对样品形貌以及结构进行了表征。探讨了不同实验参数对阵列碳纳米管石墨化程度影响的机理。结果发现,... 详细信息

采用化学气相沉积法制备了阵列碳纳米管薄膜,对阵列碳纳米管的石墨化程度进行了系统研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)对样品形貌以及结构进行了表征。探讨了不同实验参数对阵列碳纳米管石墨化程度影响的机理。结果发现,在一定催化剂浓度范围内,催化剂浓度过低时,阵列碳纳米管的石墨化程度较差,而随着催化剂浓度的增加,阵列碳纳米管的石墨化程度逐渐变好;生长石墨化程度较好的阵列碳纳米管需要合适的进液速度,进液速度过低或过高都会使得碳纳米管的石墨化程度变差;此外,生长石墨化程度较好的阵列碳纳米管也需要合适的生长温度,生长温度过低或过高都会使得碳纳米管的石墨化程度变差。

关键词：阵列碳纳米管石墨化程度化学气相沉积