离子束修形中光学元件表面热量沉积数值模拟

• 作者: 周林 戴一帆 袁征 解旭辉
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离子束修形 热沉积 光学加工 热场
• 年，卷（期）: 2012,（22）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 271-279
• 分类号: TG111.4
• 语种: 中文

摘要

根据Sigmund溅射能量沉积理论建立了低能离子入射光学元件引起的能量扰动层厚度模型．理论推导了离子束倾斜入射时光学元件表面的束流密度，并建立了低能离子束对光学元件的热量沉积模型．采用MonteCarlo方法模拟了低能离子与熔石英光学表面的相互作用．分析了离子能量、离子类型、入射角度等参数对光学元件热量沉积和扰动层深度的影响规律．以离子束沉积在工件的能量作为热源，采用有限元分析软件ANSYS模拟了离子束入射工件的温度场分布、温度梯度场分布和温度应力分布．入射表面温度和热梯度呈高斯分布，束斑中心最高并向工件边缘逐渐减小．入射表面束斑区域受热膨胀，其膨胀受到外环区域的制约，从中心区域到大约束斑半峰值半径的区域，所受环向应力为压应力，在大致束斑半峰值半径以外区域为拉应力．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	戴一帆	国防科技大学机电工程与自动化学院	109	1657	23.0	33.0
2	解旭辉	国防科技大学机电工程与自动化学院	44	582	14.0	22.0
3	周林	国防科技大学机电工程与自动化学院	32	408	12.0	19.0
4	袁征	国防科技大学机电工程与自动化学院	5	68	5.0	5.0