导读:本文包含了微感应耦合等离子体射流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:大气感应耦合等离子体,熔石英,热影响,温度
微感应耦合等离子体射流论文文献综述
季鹏[1]（2018）在《大气感应耦合等离子体射流加工中热影响及对策研究》一文中研究指出为了满足惯性约束聚变、空间观测、航空航天等科学工程中对光学元件加工效率、制造精度的要求,光学加工领域发展了许多超光滑表面加工技术,诸如离子束加工、磁流变抛光以及气囊抛光等。作为一种基于化学反应的新型加工方式,大气等离子体加工技术通过激发活性粒子与元件表面进行反应实现材料去除,具有加工效率高、不产生损伤层以及成本低等优势。目前,大气等离子体源具有诸多种类,包括容性耦合等离子体、感应耦合等离子体等。相较于前者,一方面,感应耦合等离子体的激发可以避免电极污染,且形成的等离子体射流能量高,材料去除率可以大大提升。另一方面,等离子体射流的高温高焓特性引发的热影响又制约着光学元件的高精度加工。基于传热理论,本文对元件温度场依次开展了模型建立、仿真分析、实验验证等各个方面的研究,随后通过实验总结了热影响规律,以实现保形加工为目标,结合仿真进行参数控制,从而给出避免热影响的有效方法。首先,以广义低温等离子体加工中的能量平衡为基础,选择合适的边界条件,建立了射流加工中的传热模型;通过FLUENT有限元分析软件,结合流场传热理论,对元件表面射流特性进行了分析;开展稳态测温实验,完成了不同加工条件下元件表面接受的热流密度的标定。然后,以COMSOL软件为平台,对射流作用下元件内部的温度场变化进行了动态分析;通过参数化扫描完成了射流加工中的常用参数对元件温度的影响分析;为了进一步对降低加工过程中元件表面温度,提出了两种降温方式,并通过仿真分析了其有效性。最后,通过实验对传热模型的动态温度预测进行了验证,并进行了误差分析;开展了工艺实验,总结了加工过程中温度对元件面形、去除效率产生的热影响规律;为实现保形加工中的均匀去除,结合温度场仿真,提出基于参数控制的热影响对策,并通过实验进行了验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
辛强[2]（2017）在《大气感应耦合等离子体射流特性与加工表面演变机理研究》一文中研究指出随着科技的不断发展,广泛应用于航空航天、国防、新能源和天文学等领域的现代光学系统,对光学元件的加工效率、表面质量的要求也变得更为严苛。如何实现光学元件的低成本、高效率、无损伤加工成为光学制造领域面临的重大挑战。基于化学刻蚀原理的大气感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma,ICP)加工技术,具有高材料去除率、无表面/亚表面损伤等优点,是光学元件高效高质量制造的有效方式。然而,目前针对适用于光学加工的等离子体特性,以及等离子体加工去除光学元件表面/亚表面损伤机理的研究并不多见。因此,本文将有针对性的开展面向光学加工ICP特性的理论和实验研究,探索在ICP去除损伤过程中的元件表面形成与演变规律,为等离子体加工在光学制造中的工程应用奠定理论基础并提供技术支撑。本文首先针对大口径光学元件的加工需求,设计并搭建基于ICP的五轴混联大气等离子体加工机床。在此基础上,分析ICP的点火激发过程与能量耦合机理,并借助双温度等离子体数值模型,研究了不同射频频率条件下的等离子体流场与温度场特性的异同。结合等离子体组分计算与原子发射光谱仪测量结果,明确等离子体光谱特征,为后续分析等离子体发生器损坏原因和光谱测温奠定基础。其次,针对实验中观察到的发生器损坏现象,通过实验结合仿真分析证明发生器损坏是由于等离子体化学刻蚀导致。并根据发生器内部流场特性,揭示了发生器损坏的主要因素是高频磁场产生的磁泵效应所引起的等离子体逆向流动。进而设计了全可拆卸式的等离子体发生器,以降低损坏并延长发生器工作时间。针对等离子体射流温度高、流速低和刚性弱,难以实现对光学元件的稳定、可靠和安全加工的问题,提出基于附加束流降温喷嘴的方法解决该问题。基于计算流体力学,建立经过拉瓦尔喷嘴和锥直形喷嘴束流后的等离子体射流模型,研究喷嘴结构参数对等离子体射流特性的影响规律。优选制造结构合理的锥直形喷嘴,并对比分析束流等离子体射流特性的实验与仿真结果,验证模型的可靠性与准确性,实现了对等离子体降温和提高射流刚性的设计目标。为研究微裂纹在等离子体作用下的演变过程,首先,分析了熔石英玻璃表面/亚表面微裂纹损伤的产生机理,并对熔石英样件损伤深度与形貌进行了表征。然后,实验研究微裂纹在等离子体作用下的演变过程,分析等离子体加工的物理化学过程。最后,引入追踪界面演变的水平集方法,建立等离子体作用下的裂纹损伤演变仿真模型,通过仿真与实验结果的对比验证所建模型的可靠性和准确性。为揭示等离子体加工去除熔石英材料损伤过程中的表面形成机理与演变规律,首先将局部的裂纹演变模型扩展为二维表面演变模型,研究不同损伤特征作用下的表面形成过程和粗糙度变化规律。其次,将二维表面演变模型扩展为叁维,分析叁维形貌随加工时间的演变过程,并进行实验验证。从而得出加工去除损伤获得平坦表面的四个基本过程,揭示了等离子体加工表面演变规律,为加工表面质量的预测和光学元件的高效无损制造提供了理论支持。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-03-01）
孙刚,辛煜,卢春山[3]（2008）在《使用微感应耦合等离子体射流源高速沉积类金刚石碳膜》一文中研究指出提出了一种基于13.56MHz激发的微感应耦合等离子体射流源,含碳的等离子体射流在绕有水冷线圈的石英管中产生.激光拉曼光谱及紫外-可见光谱分别用以研究基片负偏压对所生长的非晶碳膜结构特征的影响.结果表明:碳基微等离子体射流具有很强的活性,碳膜的生长速率高达0.8μm/min,但随着衬底负偏压的增加而降低;Raman光谱显示在1 350cm-1、1 580cm-1附近存在D峰、G峰,是典型的类金刚石碳膜;薄膜中碳主要以sp2、sp3碳及无序的聚合碳链形式存在,随偏压的增加,薄膜中聚物碳链结构被打断,分解形成sp2、sp3碳杂化态,Raman荧光本底减弱,sp2和sp3的含量之比增加,光学带隙呈现降低趋势.(本文来源于《苏州大学学报(自然科学版)》期刊2008年01期）
微感应耦合等离子体射流论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着科技的不断发展,广泛应用于航空航天、国防、新能源和天文学等领域的现代光学系统,对光学元件的加工效率、表面质量的要求也变得更为严苛。如何实现光学元件的低成本、高效率、无损伤加工成为光学制造领域面临的重大挑战。基于化学刻蚀原理的大气感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma,ICP)加工技术,具有高材料去除率、无表面/亚表面损伤等优点,是光学元件高效高质量制造的有效方式。然而,目前针对适用于光学加工的等离子体特性,以及等离子体加工去除光学元件表面/亚表面损伤机理的研究并不多见。因此,本文将有针对性的开展面向光学加工ICP特性的理论和实验研究,探索在ICP去除损伤过程中的元件表面形成与演变规律,为等离子体加工在光学制造中的工程应用奠定理论基础并提供技术支撑。本文首先针对大口径光学元件的加工需求,设计并搭建基于ICP的五轴混联大气等离子体加工机床。在此基础上,分析ICP的点火激发过程与能量耦合机理,并借助双温度等离子体数值模型,研究了不同射频频率条件下的等离子体流场与温度场特性的异同。结合等离子体组分计算与原子发射光谱仪测量结果,明确等离子体光谱特征,为后续分析等离子体发生器损坏原因和光谱测温奠定基础。其次,针对实验中观察到的发生器损坏现象,通过实验结合仿真分析证明发生器损坏是由于等离子体化学刻蚀导致。并根据发生器内部流场特性,揭示了发生器损坏的主要因素是高频磁场产生的磁泵效应所引起的等离子体逆向流动。进而设计了全可拆卸式的等离子体发生器,以降低损坏并延长发生器工作时间。针对等离子体射流温度高、流速低和刚性弱,难以实现对光学元件的稳定、可靠和安全加工的问题,提出基于附加束流降温喷嘴的方法解决该问题。基于计算流体力学,建立经过拉瓦尔喷嘴和锥直形喷嘴束流后的等离子体射流模型,研究喷嘴结构参数对等离子体射流特性的影响规律。优选制造结构合理的锥直形喷嘴,并对比分析束流等离子体射流特性的实验与仿真结果,验证模型的可靠性与准确性,实现了对等离子体降温和提高射流刚性的设计目标。为研究微裂纹在等离子体作用下的演变过程,首先,分析了熔石英玻璃表面/亚表面微裂纹损伤的产生机理,并对熔石英样件损伤深度与形貌进行了表征。然后,实验研究微裂纹在等离子体作用下的演变过程,分析等离子体加工的物理化学过程。最后,引入追踪界面演变的水平集方法,建立等离子体作用下的裂纹损伤演变仿真模型,通过仿真与实验结果的对比验证所建模型的可靠性和准确性。为揭示等离子体加工去除熔石英材料损伤过程中的表面形成机理与演变规律,首先将局部的裂纹演变模型扩展为二维表面演变模型,研究不同损伤特征作用下的表面形成过程和粗糙度变化规律。其次,将二维表面演变模型扩展为叁维,分析叁维形貌随加工时间的演变过程,并进行实验验证。从而得出加工去除损伤获得平坦表面的四个基本过程,揭示了等离子体加工表面演变规律,为加工表面质量的预测和光学元件的高效无损制造提供了理论支持。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微感应耦合等离子体射流论文参考文献
[1].季鹏.大气感应耦合等离子体射流加工中热影响及对策研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[2].辛强.大气感应耦合等离子体射流特性与加工表面演变机理研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[3].孙刚,辛煜,卢春山.使用微感应耦合等离子体射流源高速沉积类金刚石碳膜[J].苏州大学学报(自然科学版).2008
标签：大气感应耦合等离子体; 熔石英; 热影响; 温度;