近地空间下X/EUV透射光栅的热力学有限元分析

• 作者: 刘明 宋曦 朱效立 谢二庆 谢常青 韦飞
• 来源期刊: 光电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 近地空间 X/EUV 透射光栅 有限元 热形变
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 所属期刊栏目: 光学设计
• 页码范围: 91-96,122
• 分类号: TN253
• 字数: 4091字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-501X.2010.05.017

摘要

为了实现极紫外透射光栅光谱仪在近地空间的应用,针对其核心色散元件2000线/毫米X/EUV透射光栅,本文采用有限元方法建立了机械模型并对其热学性能和耦合特性进行计算机模拟计算,通过模拟热膨胀系数不同的材料构成的薄膜光栅在近地空间受到太阳辐照后的温度场,得到该光栅表面的热形变分布.结果表明,在高真空热环境下,该透射光栅表面形变量平均可达0.56μm,而影响光栅周期的纵向形变平均值则为71.5 nm.由于热形变会对光栅衍射效率产生重要影响并导致光谱仪精度和性能的下降,利用有限元分析模拟的结果,进一步优化光栅的封装和设计制作,使其栅线处纵向热形变趋近于零,为2000线/毫米X/EUV透射光栅在太阳极紫外辐射探测器上得到应用提供了科学依据和有效支持.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韦飞	中国科学院空间科学与应用研究中心	17	79	5.0	8.0
2	刘明	兰州大学物理学院电子材料与器件工程研究所	21	37	3.0	4.0
3	谢二庆	中国科学院微电子研究所纳米加工与新器件集成技术实验室	3	13	2.0	3.0
4	宋曦	兰州大学物理学院电子材料与器件工程研究所	1	2	1.0	1.0
8	朱效立	兰州大学物理学院电子材料与器件工程研究所	1	2	1.0	1.0
9	谢常青	兰州大学物理学院电子材料与器件工程研究所	1	2	1.0	1.0