简介：光学元件真空状态下的激光负载能力，直接关系到神光Ⅲ的整体技术达标与ICF物理实验的成败，研究光学元件真空激光损伤机理，提高光真空激光负载能力，目前显得尤为迫切与重要。提高光学元器件和材料的真空抗损伤能力，必须深入研究真空环境下激光辐照的损伤机制。

简介：利用4.5MeV的氪离子（Kr^17＋）辐照（100）晶向本征未掺杂和高掺锌（P型）、（100）和（110）混合晶向的高掺硅（N型）砷化镓（GaAs）半导体材料,辐照注量为1×10^12～3×10^14cm^-2,测试辐照后材料的拉曼光谱。随着辐照注量增大,材料的纵向光学（longitudinaloptical,LO）声子峰向低频方向移动,出现了明显的非对称展宽,并且N型样品辐照后,晶体结构损伤要大于P型与本征未掺杂样品。3种类型样品的LO峰频移随辐照损伤的变化趋势一致,研究表明,掺杂元素不影响材料本身的晶体结构,可能是因为混合晶向的生长方式导致辐照后N型GaAs结构稳定性变差。

简介：采用显式动力分析软件LS-DYNA，对内部近距离化爆作用下花岗岩洞室的损伤破坏过程进行了数值模拟，考虑了炸药空气结构之间的流固耦合作用以及花岗岩材料本构模型的高应变率、高静水压和损伤效应。结果表明，在内部近距离爆炸冲击作用下，该洞室围岩损伤具有时空特征与结构层次特征：首先,爆心截面附近岩石受压产生材料损伤，损伤范围随装药量的增加逐渐增大；其次,爆炸冲击波在洞室端部会聚，反射超压显著增大，引起该处岩石的材料压缩损伤；最后，随着洞室侧壁位移与端部位移的先后增大，在侧壁与端部交界处产生撕裂，在侧壁形成平行于轴向的裂缝，且随着药量的增加，两处裂缝将逐渐扩展、贯通，结构破坏风险随之增大。本工作可为硬岩中抗爆结构设计及相关工程建设提供借鉴与参考。

简介：本项工作利用二元相位光栅的特点，研究一种高效快速的阈值测量方法。基本原理是设计一个具有特定相位分布的相位光栅，入射高斯光束通过二元相位光栅形成类高斯分布的激光点阵，并对样品进行辐照，研究衍射点阵中各点的峰值能量密度分布和样品的损伤情况，可用单脉冲激光确定光学元件的损伤阈值。

简介：芳纶纤维复合材料具有高强度、高模量、高冲击强度、纵向负热膨胀系数等特点，其应用范围非常广泛。通过对激光辐照实验回收样品的微观分析，得到在整个激光加载过程中材料的损伤过程和模式。

简介：基于激光辐照金属靶板的热传导模型和高能激光作用下金属靶板的损伤特征,提出了小光斑激光测量金属靶板损伤阈值的实验方法,理论分析了靶板单元尺寸和光强分布对测量结果的影响。分析表明：光强分布是影响小光斑激光测量结果的主要因素,通过调制激光强度分布,可准确测量金属靶板的损伤阈值。利用大功率光纤激光器,实验测量了硬铝靶板的损伤阈值,分析了主要的不确定度来源。结果表明：该方法简单易行,适用范围广,可为金属靶板损伤阈值的测量及抗激光损伤能力的评估提供参考。

简介：为了分析高能激光对鳞片石墨改性酚醛树脂涂层的损伤机理,本文采用激光辐照方法研究激光对该涂层的损伤过程。首先,制备出纯酚醛树脂涂层和鳞片石墨改性酚醛树脂涂层,使用不同的激光参数进行激光辐照实验,根据损伤区域形貌和损伤面积分析鳞片石墨的对涂层的改性作用,分析损伤区域微观形貌和内部残炭的石墨化程度,通过对损伤中心进行三维成像来分析烧蚀凹坑的尺寸与烧蚀深度。最后,根据不同颜基比涂层在激光辐照过程中损伤区域的面积和显微形貌,分析了颜基比对激光损伤涂层过程的影响。分析结果表明：酚醛树脂经激光辐照后会裂解生成石墨化程度不同的残炭,经鳞片石墨添加改性后,损伤区域的面积相比于纯酚醛树脂涂层最大可增加35mm2。由此可知鳞片石墨的添加改性增强了涂层的横向散热能力,但过高的颜基比会使具有粘附作用的残炭生成量减少,进而导致鳞片石墨脱落明显,涂层损伤严重。

简介：利用CO2激光对BP550型滤光片开展大样本量的表面损伤实验研究,通过抽样统计的方法分析不同实验样本量对应的几种定义的滤光片激光损伤阈值。结果表明：BP550型滤光片在0～100%的损伤概率与功率密度满足线性关系;在准确性及置信度相同时,与通过线性拟合法得到50%概率损伤阈值所需的样本量相比,通过线性拟合法得到0概率和100%概率损伤阈值所需的样本量更大,而通过最大不损伤功率密度与最小损伤功率密度平均值的方法获得50%概率损伤阈值所需的样本量更小。

简介：介绍了材料位移损伤效应研究中的多尺度数值模拟方法,包括第一性原理、分子动力学和动力学蒙特卡罗方法,举例说明了3种方法的作用和模拟结果,指出了半导体材料位移损伤多尺度模拟研究中待研究的问题,为半导体材料的辐射效应研究提供参考。

简介：采用LS-DYNA有限元软件对某地下钢管道-混凝土-围岩结构的抗爆炸冲击响应进行了数值模拟。对混凝土结构模拟采用Holmquist模型、Malvar模型和RHT模型;对花岗岩结构的模拟则根据实测数据拟合了Holmquist模型参数。理论分析比较了3个模型的特点,并结合实际工况要求得出结论：1）Holmquist模型和Malvar模型、RHT模型均能较好地模拟混凝土结构在爆炸载荷下的损伤效应,但Holmquist模型更适用于模拟压缩损伤,后两个模型模拟拉伸损伤更为合理;2）须根据实际工况和工程目标对各模型预测的损伤分布结果进行判定、取舍,获得更为准确信息;3）对混凝土材料性质未知或知之甚少的典型工况,可使用多个本构模型进行数值模拟对比分析,能够快速、全面地把握结构响应特征。

简介：目的：探究季铵型聚合物CO2解吸附过程温度和CO2浓度等变量对解吸附热力学和动力学的影响;研究空气CO2捕集供给植物增产的耦合方法,降低空气CO2捕集与利用的能耗与成本。创新点：1.基于变湿吸附技术,探究了季铵型聚合物CO2解吸附过程的热力学及动力学特性;2.获得了CO2作为气肥供给植物增产的关键影响参数;3.建立并优化了空气CO2捕集与植物利用的耦合模型。方法：1.通过CO2吸附平衡与动力学实验,获得季铵型聚合物CO2解吸附的平衡常数和动力学常数的影响参数;2.通过植物CO2吸收实验,获得CO2供给植物增产过程中CO2浓度和光照强度对吸收速率的影响;3.通过理论推导,构建解吸附CO2浓度与吸附剂质量、温度以及吹扫气流量等的关系,获得空气CO2捕集与植物增产的耦合模型并计算CO2捕集的能耗与成本。结论：1.季铵型聚合物材料吸附CO2的平衡常数随温度的升高而降低;吸附、解吸附动力学常数随温度的升高而升高。2.CO2供给植物增产的最佳浓度和光照强度为1000ppm和8000lux。3.基于优化的空气捕集与植物利用的耦合算法,CO2的捕集能耗与成本分别为35.67kJ/mol和34.68USD/t。

简介：针对DC/DC的质子位移效应,选取具有抗TID能力的DC/DC器件作为试验样品,在3MeV质子辐照条件下获取了器件的失效位移损伤剂量.结果表明,DC/DC功能失效是PWM控制器输出异常导致的.通过等效^60Coγ辐照及退火试验,排除了TID效应的影响,确定器件功能失效是由位移损伤引起的.高温退火后器件功能恢复,并立即对该器件进行了测试.结果表明,输出电压、电压调整度、负载调整度、交叉调整度、纹波及负载跃变时的输出电压均大幅衰退.利用这些敏感参数,获取了位移损伤导致的电源性能衰退模式.根据位移损伤缺陷类型及退火温度,分析了DC/DC的退火规律,可为DC/DC质子辐射损伤模拟试验方法的建立及其空间应用提供依据.

简介：利用拉曼光谱研究了He^2＋注入六方SiC晶体样品时的损伤缺陷随注量的变化关系，并采用直接碰撞/缺陷模拟模型与多级损伤累积模型，模拟了室温及723，873，1023K下晶体样品的无序度随注量的变化关系。测试结果表明：随着注量的增加，晶体样品无序度增大，样品的拉曼特征峰强度减小。

简介：根据双极晶体管电流增益倒数与中子注量的线性关系,基于最小二乘法,提出了先求平均值再线性拟合、先线性拟合再求平均值的两种方法来计算中子辐射损伤常数,并重点对其不确定度进行了评定,给出了自变量和因变量同时存在不确定度时的线性拟合方法。分析表明,两种方法的计算结果一致,但复杂程度不同,实际应用时采用先求平均值再线性拟合的方法更好。同时,还分析了不确定度评定过程中相关性产生的原因,给出了通过解析表达式判断相关性的方法。分析表明,应用协方差传播律,由相关性引入的估计协方差可以用独立参数的不确定度来表达。最后,给出了两种方法在实验数据处理中的应用。

简介：对一款国产CMOS图像传感器进行了不同射线粒子的辐照试验,研究了质子、中子和γ射线等粒子辐照对器件饱和输出电压的影响.试验结果表明,在γ射线和质子辐照下,器件的饱和输出电压显著退化,而在中子辐照下,饱和输出电压基本保持不变,表现出较好的抗中子能力.对γ射线和质子辐照下器件饱和输出电压的退化机理进行了分析,饱和输出电压的退化主要受电离总剂量效应影响：随着辐照累积剂量的增加,饱和输出电压逐渐减小且在退火中的变化趋势与CMOS图像传感器像素单元的饱和输出信号变化趋势一致.辐照导致饱和输出电压退化的主要原因是光敏二极管周围的LOCOS隔离氧化层内产生了大量的辐照感生电荷.

简介：采用多陷阱的理论方法,模拟了不同剂量率辐照下MOS电容的总剂量效应,分析了氧化层空间电荷场效应与辐照剂量率的关系.研究了氧化层中浅能级陷阱、深能级陷阱对界面俘获电荷和半带电压的影响.研究结果表明,相对于高剂量率辐照,低剂量率在Si/SiO2界面附近俘获更多的空穴,导致产生更大的半带电压漂移;空间电荷场效应是由高、低剂量率辐射损伤差异造成的;浅能级陷阱俘获的空穴主要支配着氧化层电荷的传输特征,被深能级陷阱俘获的空穴是永久性的,是引起器件半带电压漂移的主要原因.