熔石英

摘要： 为了研究毫秒脉冲激光辐照含缺陷熔石英的热应力特性,本文基于热传导理论和弹塑性力学理论,利用有限元分析软件对毫秒脉冲激光辐照含缺陷熔石英的过程进行了数值分析,得到了熔石英的温度及应力变化规律。结果表明:通过数值计算,发现含有杂质的熔石英材料和不含有杂质的熔石英材料进行对比,含有杂质的熔石英材料温升笔画和应力变化更明显。当毫秒激光正好落在杂质中心位置,此时熔石英材料产生的温升最大,在杂质中心更容易产生热膨胀。

摘要： 对于大型强激光装置的光学系统,尤其是终端光学组件(FOA),其紫外激光损伤问题始终是制约负载能力提升的关键问题,该过程基于激光与物质相互作用及而后发生的材料效应,涉及元件材料的制备与生长、加工、环境、修复和工作参数等多种因素.为此,在长期的研究中,我们总结并定义了紫外元件损伤动力学概念和研究体系.本文着重介绍利用同步辐射及其他核技术方法开展实验研究的结果,对于熔石英元件,利用同步辐射μ-CT技术获得了损伤图像,结合同步辐射XRD确定了损伤过程和结构,解释了相应的材料效应;结合拉曼光谱,利用光热显微技术研究了损伤内部结构和发展过程,定义了激光损伤可视面积(LDAVR)的含义.利用同步辐射XRF及正电子湮灭技术对其光学加工制造影响负载能力的因素进行了物理分析;对于KDP晶体,利用同步辐射XRF-XRD的单独或联合测试,对退役元件和实验样件进行了对比研究,分析了不同运行功率下的激光损伤过程,明确了损伤坑的构成和定义,获得了损伤图像.值得指出:依据上述研究结果,针对工程上的问题,本文提出了解决或改善的方法和途径及其应用.

摘要： 针对CO2激光修复熔石英表面损伤点后得到的修复点(简称损伤修复点)产生的光调制问题,重点研究损伤修复点在镀增透膜前后的形貌及光调制的变化规律,探讨修复点深度、宽度等形貌因素对SiO2胶体在修复点坑内沉积的影响,以及对光调制效应的影响.研究结果表明:胶体材料在损伤修复点坑内具有明显的富集效应,可有效改善损伤修复点的形貌尺寸,尤其是对深度的影响尤为明显.这虽然会导致损伤修复点镀膜后最大光调制位置的增大,但该最大光调制却远小于相应未镀膜损伤修复点引起的调制度.研究结果对进一步优化熔石英表面损伤点的修复工艺及光调制度控制提供参考.

摘要： 为建立完善的熔石英元件吸收缺陷检测体系,有效提升熔石英元件的抗激光损伤阈值,设计了一套熔石英损伤特性原位测量装置,包括光热扫描测量与拉曼光谱测量两部分。实验表明,该装置不仅可以对熔石英样品的定点损伤特性进行测量,同时可以通过二维光热扫描测出样品的吸收特性和缺陷分布。此外,通过该装置的显微拉曼光谱测量模块可实现在辐照过程中对缺陷所致拉曼带的原位测量,获取激光辐照过程熔石英材料改性的信息,对有效控制和评价熔石英激光损伤特性具有重要意义。

摘要： 利用图像处理方法对比研究了单波长辐照和双波长激光同时辐照下熔石英光学元件的损伤增长阈值.通过实时采集损伤图像和靶面光斑能量空间分布,获取损伤增长发生位置对应的能量密度.针对3ω 单独辐照、3ω 和1ω同时辐照下熔石英元件损伤增长的实验数据,比较分析了基于图像处理方法和传统损伤增长阈值R-on-1测量方法(国标)所得结果的差异.结果表明:本文采用的图像处理方法在研究小口径非均匀光斑辐照下的熔石英光学元件损伤增长阈值时,能解决传统损伤阈值测试中将能量密度分布非均匀光斑等效为均匀分布的平顶光斑带来的计算误差问题,有助于降低损伤(增长)阈值测量中的光斑口径效应.

摘要： 本文采用振镜系统结合10.6μm的CO2激光，对熔石英表面损伤点进行辐照，成功地修复了直径500μm的大尺寸损伤点，损伤修复后表面无烧蚀残留，损伤内部完全愈合，无气泡和残余裂纹。和定点修复方式相比，这种修复具有修复尺度大、面形影响区域小、应力分布范围小的优势。80％扫描辐照修复的损伤点的初始损伤阈值恢复甚至超过了基底的初始损伤阈值。

摘要： 介绍了熔石英及以其为基的陶瓷复合材料中熔石英的析晶特性,总结了热压烧结和凝胶注模工艺制备的短纤维和(或)陶瓷颗粒复合强韧化熔石英基陶瓷复合材料的力学、热学、介电性能、抗热震性和耐烧蚀性能等的变化规律及机理,并介绍了本单位在该系熔石英基陶瓷复合材料于航天防热构件上的应用研究进展情况。

摘要： 研究短碳纤维增强相体积含量对熔石英玻璃陶瓷力学性能的影响，采用二尺度展开法计算了碳纤维增强石英玻璃陶瓷复合材料的有效性能。得出了不同短碳纤维增强体积含量下，复合材料横向杨氏模量的变化曲线。研究表明在短碳纤维增强体积含量为30％时，复合材料具有很好的力学性能。

摘要： 分析了HF酸腐蚀时间对熔石英抗激光损伤阈值的影响.用浓度为4﹪的HF酸腐蚀15min后,测得熔石英抗激光损伤阈值提高了53.1﹪,并对其机理作了分析.激光损伤实验使用波长为355nm,脉宽为10ns,频率为3Hz的Nd:YAG调Q激光器测试系统.当泵浦激光辐照熔石英样品表面时,后表面比前表面更容易发生激光诱导损伤,HF酸腐蚀的程度对前后表面抗激光损伤阈值比基本没有影响.对实验样品在HF酸腐蚀前后表面粗糙度的测量结果表明,HF酸腐蚀时间较短时实验样品表面粗糙度基本无变化,如果选用的样品存在较多的表面及亚表面缺陷,当HF酸腐蚀去除掉重沉积层后,表面粗糙度将急剧上升.

摘要： 在紫外激光条件下对熔石英样品输入输出面进行了损伤阈值测试,测试结果表明熔石英样品输入面损伤阈值是输出面的1.25倍.其损伤形貌基本表现为小麻孔聚焦和烧蚀疤痕,表明其损伤由激光驻波场和烧蚀共同引起,并用激光压力模型对其损伤机理进行了分析.

摘要： 研究了高能质量和γ射线辐照对远紫外熔石英、紫外熔石英和红外熔石英光学透镜２００～８００ｎｍ波长范围内光学透过和镜面面形的影响。研究结果表明，１～２４Ｍｅｖ，通量为５×１０〈’１１〉Ｐ／ｃｍ〈’２〉的质子、１×１０〈’４〉ｒａｄγ射线辐照，使三种熔石英透过率均降低了，其中对红外熔石英透过率影响最大，降低约１４℅。高能质量子γ射线综合辐照并没有引起面形变化，说明在给定的辐照条件下面形十分稳定。

摘要： 该文用Ｘ射线衍射法系统研究了烧结工艺参数及添加剂对熔石英析晶的影响规律，结果表明烧结温度是影响石英析晶的主要因素，升温速度和保温时间对其影响较小；适当的添加剂可有效地抑制析晶，并且在熔石英基复合材料中同样有效，从而圆满解决了材料制备过程中石英基体的析晶问题。

摘要： 应用有限元分析方法研究了自重对轻型反射镜变形的影响，反射镜轻量化技术及关键材料，并研制出Х630mm轻型熔石英反射镜；高温200°C、低温-40°C及5年时效对面形稳定性影响；轻型熔石英反射镜加工技术；轻型反射镜宽带高反射膜系及镀膜技术。利用上述技术研制出中Х300mm、Х410mm、Х470mm及Х630mm球面及非球面熔石英轻型反射镜及平面反射镜。轻型反射镜减重达70℅，Х630mm轻型非球面反射镜仅重20.2kg。Х470mm球面轻型反射镜加工后面形PV值0.117λ，RMS值0.024λ（λ：632.8nm）。

摘要： 用于将不透明的熔凝石英与透明的熔凝石英熔合以形成紫外光透射窗口的工艺包括用不透明的熔凝石英套筒或不透明的熔凝石英颗粒围绕透明的熔凝石英锭，然后在熔炉中将所述透明的熔凝石英和所述不透明的熔凝石英一起加热，以超过所述不透明的熔凝石英的转变温度，以便围绕所述透明的熔凝石英锭的所述周边将所述两种类型的石英连接在一起，而并不发生超出所述界面的实质混合。

摘要： 本发明涉及一种气炼连续熔制透明石英玻璃锭的熔制设备及熔制工艺，属石英玻璃熔制技术领域。它由氢氧燃烧器、熔炉、环形格子砖排烟道、炉座和拉制机构成。熔炉内装有一熔池，熔池由圆柱和倒圆台形状构成，熔池的下部与成型口联接，成型口的形状可以制成圆形，也可以制成非圆形。其熔制工艺由准备工作；预热熔炉炉膛、熔池和成型口；给料；拉锭；及切锭五个步骤构成。它是采用在熔炉内设置熔池和成型口，原料先在熔池内熔化后再经成型口拉出成锭，既可以制造圆形或非圆形截面的成锭，又能实现连续生产。解决了现有气炼熔炉只能单个锭间断生产，且不能制造非圆形截面成锭的问题。大大地提高了熔炉的热效率，且成锭外观和内在质量均有显著提高。

摘要： 本发明公开了一种连熔法生产大尺寸石英筒工艺，包括如下步骤：连熔炉预热，添加原材料，石英筒成型，拉制石英筒，使所述石英筒被缓慢匀速拉出；石英筒尺寸调节，通过调整所述石英筒承接机构与石英筒之间的向上的支撑力和挤压摩擦力，改变所述石英筒的拉出速率，获得所需尺寸的所述石英筒，所述石英筒的直径为300‑600mm，壁厚为20‑100mm；石英筒切割，对输出稳定的所述石英筒进行切割。可应用于半导体加工，高温制造领域。

摘要： 本发明公开了连熔法生产大尺寸石英玻璃板工艺、石英玻璃板及其应用，连熔法生产大尺寸石英玻璃板工艺包括如下步骤：连熔炉预热；添加原材料；石英玻璃板成型；拉制石英玻璃板；石英玻璃板尺寸调节；石英玻璃板切割。本发明的生产工艺突破了现有的二次加工成型，开拓性的可连续生产出大尺寸石英玻璃板，一次成型，大大提高了生产效率，节约了生产成本，质量高。可应用于半导体加工、光学、高温制造等领域。

摘要： 用于将不透明的熔凝石英与透明的熔凝石英熔合以形成紫外光透射窗口的工艺包括用不透明的熔凝石英套筒或不透明的熔凝石英颗粒围绕透明的熔凝石英锭，然后在熔炉中将所述透明的熔凝石英和所述不透明的熔凝石英一起加热，以超过所述不透明的熔凝石英的转变温度，以便围绕所述透明的熔凝石英锭的所述周边将所述两种类型的石英连接在一起，而并不发生超出所述界面的实质混合。

摘要： 本发明涉及一种气炼连续熔制透明石英玻璃锭的熔制设备及熔制工艺，属石英玻璃熔制技术领域。它由氢氧燃烧器、熔炉、环形格子砖排烟道、炉座和拉制机构成。熔炉内装有一熔池，熔池由圆柱和倒圆台形状构成，熔池的下部与成型口联接，成型口的形状可以制成圆形，也可以制成非圆形。其熔制工艺由准备工作；预热熔炉炉膛、熔池和成型口；给料；拉锭；及切锭五个步骤构成。它是采用在熔炉内设置熔池和成型口，原料先在熔池内熔化后再经成型口拉出成锭，既可以制造圆形或非圆形截面的成锭，又能实现连续生产。解决了现有气炼熔炉只能单个锭间断生产，且不能制造非圆形截面成锭的问题。大大地提高了熔炉的热效率，且成锭外观和内在质量均有显著提高。

摘要： 本发明公开了连熔法生产大尺寸石英玻璃板工艺、石英玻璃板及其应用，连熔法生产大尺寸石英玻璃板工艺包括如下步骤：连熔炉预热；添加原材料；石英玻璃板成型；拉制石英玻璃板；石英玻璃板尺寸调节；石英玻璃板切割。本发明的生产工艺突破了现有的二次加工成型，开拓性的可连续生产出大尺寸石英玻璃板，一次成型，大大提高了生产效率，节约了生产成本，质量高。可应用于半导体加工、光学、高温制造等领域。

摘要： 本发明公开了一种连熔法生产大尺寸石英筒工艺，包括如下步骤：连熔炉预热，添加原材料，石英筒成型，拉制石英筒，使所述石英筒被缓慢匀速拉出；石英筒尺寸调节，通过调整所述石英筒承接机构与石英筒之间的向上的支撑力和挤压摩擦力，改变所述石英筒的拉出速率，获得所需尺寸的所述石英筒，所述石英筒的直径为300‑600mm，壁厚为20‑100mm；石英筒切割，对输出稳定的所述石英筒进行切割。可应用于半导体加工，高温制造领域。

摘要： 本实用新型公开一种石英坩埚熔制聚热装置，包括水平布置的隔热板和隔热环，隔热板中部设置有用于电极棒释放热量的通孔，隔热环安装于隔热板下侧，且隔热环围绕通孔，隔热环的上端面贴紧隔热板的下板面，钢模上端开口伸入隔热环内，隔热环围绕包裹钢模上端开口边缘。通过隔热环封堵隔热板和钢模之间的缝隙，防止热量由此处散失，减少热量损失，节约能源。本实用新型还公开一种包括上述装置的石英坩埚熔制设备。

摘要： 本申请提供一种熔石英元件修复方法及熔石英元件，所述熔石英元件修复方法包括：步骤a，将待修复的熔石英元件进行清洁；步骤b，将熔石英元件在预设温度下与硅前驱气体进行反应，以使所述硅前驱气体通过与所述熔石英元件表面的羟基反应吸附在所述熔石英元件表面；步骤c，对所述熔石英元件进行清理；步骤d，采用氧前驱气体与经步骤c清理后的所述熔石英元件表面的硅前驱气体进行反应，在所述熔石英元件表面形成原子层；步骤e，对经步骤d处理后的所述熔石英元件进行清理；步骤f，重复步骤b～步骤e，直到形成的原子层将所述熔石英元件表面的裂纹填平，以完成对所述熔石英元件的修复。