單晶硅柱面反射鏡離子束傾斜入射加工工藝優(yōu)化
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【部分圖文】:
圖1離子束加工原理圖
離子束拋光是借助離子的物理濺射作用實(shí)現(xiàn)去除材料的目的,其原理是在加工過(guò)程中具有一定能量的離子與光學(xué)元件表面的原子發(fā)生級(jí)聯(lián)碰撞使原子獲得能量,而當(dāng)其原子獲得的能量足以克服晶格束縛能、移位能和表面束縛能等約束時(shí),原子逃離元件表面,如圖1所示。離子束對(duì)材料原子的濺射效應(yīng),主要依據(jù)Sig....
圖2離子束傾斜入射加工坐標(biāo)變換示意圖
實(shí)際離子束加工中不存在繞Z軸旋轉(zhuǎn)的情況,即γ=0,相應(yīng)的基本旋轉(zhuǎn)矩陣R(z,γ)是單位矩陣,故(7)式可以簡(jiǎn)化為則兩個(gè)坐標(biāo)系坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為
圖3入射角度對(duì)離子束流密度峰值的影響
基于工件坐標(biāo)系下的離子束流密度空間分布模型,分別仿真離子束流密度與不同入射角度之間的關(guān)系,入射角度范圍為0°~89°,可以得到離子束流密度峰值與入射角度的關(guān)系曲線,如圖3所示。為更加直觀地觀察離子束流密度分布的變化特性,分別仿真獲得入射角為0°,15°,30°,45°,60°時(shí)的....
圖4不同入射角度下歸一化離子束流密度分布(0°,15°,30°,45°,60°)
圖3入射角度對(duì)離子束流密度峰值的影響將(11)式代入(5)式,對(duì)不同入射角度下的離子束去除函數(shù)進(jìn)行仿真,分別對(duì)入射角度從0°到85°時(shí)的去除函數(shù)模型進(jìn)行求解,得到不同入射角度下離子束去除函數(shù)的體積去除率和峰值去除率,變化曲線如圖5(a)所示。從圖中可以看出,不論是體積去除率還是....
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