摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-32页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-17页 |
1.2 去除亚表面损伤加工技术的发展 | 第17-24页 |
1.2.1 抛光加工方法 | 第17-19页 |
1.2.2 场效应辅助加工方法 | 第19-20页 |
1.2.3 物理去除及修复加工方法 | 第20-21页 |
1.2.4 化学反应去除方法 | 第21-24页 |
1.3 大气等离子体技术的国内外发展概况 | 第24-30页 |
1.3.1 国外大气等离子体加工技术的发展现状 | 第24-29页 |
1.3.2 国内大气等离子体加工技术的发展 | 第29-30页 |
1.3.3 大气等离子体加工光学元件需要解决的问题 | 第30页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
第2章 大气等离子体加工对亚表面微裂纹损伤的去除机理研究 | 第32-54页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 亚表层损伤的形成及特征 | 第32-38页 |
2.2.1 亚表层损伤的形成 | 第32-34页 |
2.2.2 亚表层损伤的不同表现形式 | 第34-36页 |
2.2.3 亚表面损伤引发激光诱导损伤 | 第36-38页 |
2.3 亚表层裂纹损伤在大气等离子体加工过程的原位表征 | 第38-46页 |
2.3.1 亚表面微裂纹的产生模型 | 第38-39页 |
2.3.2 单个裂纹在大气等离子体加工过程中的原位表征 | 第39-43页 |
2.3.3 相邻微裂纹在大气等离子体加工过程中的原位表征 | 第43-46页 |
2.4 微裂纹损伤在大气等离子体加工过程中的演变分析 | 第46-53页 |
2.4.1 微裂纹的横向扩展变化规律 | 第46-47页 |
2.4.2 微裂纹损伤随加工时间变化的几何模型 | 第47-49页 |
2.4.3 熔石英损伤层去除过程中表面质量变化 | 第49-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-54页 |
第3章 大气等离子体加工表面沉积物的特性表征及化学反应过程分析 | 第54-74页 |
3.1 引言 | 第54页 |
3.2 加工表面沉积物对表面质量的影响及机械特性分析 | 第54-58页 |
3.2.1 表面沉积物对加工表面质量的影响 | 第54-56页 |
3.2.2 表面沉积物的力学特性分析 | 第56-58页 |
3.3 大气等离子体加工过程中沉积物生成机理 | 第58-64页 |
3.3.1 等离子体的激发与电离 | 第58-59页 |
3.3.2 反应气体 CF4的等离子体气相反应 | 第59-60页 |
3.3.3 等离子体与 SiO2工件表面的化学反应 | 第60-62页 |
3.3.4 氟碳自由基在表面的聚合 | 第62-64页 |
3.4 表面沉积的化学特性表征 | 第64-72页 |
3.4.1 表面沉积的 SEM/EDS 分析 | 第64-66页 |
3.4.2 熔石英表面的 XPS 分析 | 第66-67页 |
3.4.3 沉积区域元素化学态的组成分析 | 第67-70页 |
3.4.4 表面化学成分在加工过程中的变化 | 第70-72页 |
3.5 本章小结 | 第72-74页 |
第4章 大气等离子体加工表面沉积物的主要影响因素分析 | 第74-93页 |
4.1 引言 | 第74页 |
4.2 F 和 CF2激发光谱与去除和沉积的对应关系分析 | 第74-78页 |
4.3 等离子体加工参数对 F 和 CF2激发光谱的影响 | 第78-88页 |
4.3.1 放电方式对等离子激发的影响 | 第78-82页 |
4.3.2 射频输入功率对等离子体激发的影响 | 第82-83页 |
4.3.3 CF4流量对等离子体激发的影响 | 第83-85页 |
4.3.4 添加 O2对等离子体激发的影响 | 第85-88页 |
4.4 表面气流速度对沉积分布的影响 | 第88-92页 |
4.4.1 大气等离子体加工表面沉积分布特征 | 第88-89页 |
4.4.2 大气等离子体流体计算模型 | 第89-90页 |
4.4.3 计算模型边界条件定义 | 第90-91页 |
4.4.4 表面流场计算分析 | 第91-92页 |
4.5 本章小结 | 第92-93页 |
第5章 大气等离子体加工过程表面沉积的抑制及去除损伤的试验验证 | 第93-114页 |
5.1 引言 | 第93页 |
5.2 改进工艺对表面沉积的抑制 | 第93-96页 |
5.2.1 基于提高表面气流速度的等离子体炬设计 | 第93-94页 |
5.2.2 改进工艺对表面沉积的抑制 | 第94-96页 |
5.3 固体表面对沉积吸附的影响 | 第96-106页 |
5.3.1 大气等离子体与固体表面的相互作用 | 第96-98页 |
5.3.2 不同固体表面的微观表征 | 第98-101页 |
5.3.3 接触角法测量固体表面自由能 | 第101-104页 |
5.3.4 固体表面特性对沉积吸附的影响验证 | 第104-106页 |
5.4 大气等离子体加工去除亚表面损伤的实验验证 | 第106-113页 |
5.4.1 大气等离子体加工与 HF 刻蚀表面微观结构对比 | 第107-109页 |
5.4.2 大气等离子体加工与 HF 刻蚀表面机械特性对比 | 第109-111页 |
5.4.3 大气等离子体加工截面显微分析 | 第111-113页 |
5.5 本章小结 | 第113-114页 |
结论 | 第114-116页 |
参考文献 | 第116-125页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第125-128页 |
致谢 | 第128-129页 |
个人简历 | 第129页 |