CO_2,O_2,CF_4液体微滴喷射靶激光等离子体光源光谱

基于软X射线辐射计量和极紫外投影光刻(EUVL)应用,研制了一台使用纳秒激光器的液体微滴喷射靶激光等离子体(LPP)极紫外光源。该光源由一个可连续控温的不锈钢电磁喷气阀门、YAG激光器和能同步控制喷气阀门和激光器的脉冲发生器组成。使用液氮作致冷剂,控温范围77～473 K。对于足够高的背景气压和低的阀门温度,当气体经过阀门脉冲式地喷入真空靶室内时,气体经过气-液相变碎裂成大量的液体微滴形成液体微滴喷射靶。首先,依据非相对论量子力学理论,使用原子光谱分析常用的Cowan程序,计算了O2,CO2和CF4等几种液体在1011～1012W.cm-2激光功率密度下可能相应产生的O4+,O5+,O6+,O7+,F5+,F6+和F7+离子的电偶极辐射跃迁波长和跃迁概率。其次,在激光焦点功率密度为8×1011W.cm-2时,测量了CO2,O2,CF4液体微滴喷射靶在6～20 nm波段的光谱。理论计算结果与实验结果相比较,得出了所测量谱线的电偶极辐射跃迁波长和跃迁概率以及跃迁能级所应归属的组态和光谱项。

径向射流地面模拟喷射靶心制作与可行性研究

地面试验的成功为井下试验提供了理论和技术依据,而喷射靶心是径向射流技术地面模拟的重要工具.根据径向喷射破岩机理,结合地层特点,模拟制作了API靶心和含土API靶心,确定了靶心的最佳养护时间及抗压强度在15～45MPa范围的靶心具体组成配方.结合模拟喷射效果可知,水泥胶结API靶心虽然可做出强度差异,但孔渗太小,无法模拟地层孔渗特征,不利于径向射流技术发挥其真正的破岩作用,其用作地面模拟喷射不具可行性.

Xe液体微滴靶激光等离子体光源实验

基于Xe的惰性和在13～14nm波段高的辐射强度，Xe被认为是极紫外投影光刻（EuVL）潜在的靶材，为此设计和研制了一台液体微滴喷射靶激光等离子体（LPP）极紫外光源。详细地研究了Xe液体微滴喷射靶的光谱辐射特性、在13．4nm的激光-EUV转换效率、辐射稳定性及碎屑产生状况。实验结果表明，Xe在13．4nm的最高转换效率可以达到0．75％／2πsr／2%bw，辐射稳定性±4％（1σ），在激光打靶10^5次后无碎屑产生。

纯水射流间接强化对18CrNiMo7-6钢表面粗糙度和残余应力的影响

目的减小高压水射流强化中冲蚀现象对材料表面的影响。方法选择水射流喷射压力、喷射靶距和覆盖小钢珠直径为可变参数,对18CrNiMo7-6渗碳合金钢进行高压水射流强化单因素试验。运用三维表面形貌测量系统和X射线残余应力分析仪对试验后的材料进行测量分析。结果随着压力的增大,表面粗糙度增加,残余应力最大可达693 MPa,但继续增大喷射压力反而会使残余压应力减小。随着靶距的增加,表面残余应力几乎直线减小,表面粗糙度则在靶距为110 mm时达到最小值0.77μm。随着小钢珠直径的增加,表面残余压应力先增大后减小,最大值为782 MPa;表面粗糙度先变小后增大,最小值为0.76μm。结论水射流喷射压力、喷射靶距和覆盖小钢珠直径对18CrNiMo7-6钢的表面粗糙度和残余应力影响明显。同时,每个参数在不同的变化范围,对材料表面主要的影响方式不同,对材料的表面粗糙度和表面残余压应力的影响也存在着差异。

淹没射流垂直冲刷过程悬沙特性试验研究

射流冲刷作为水库清淤手段已有较广泛的应用,冲刷过程中的悬沙特性是衡量清淤效果的重要指标,为此对淹没射流冲刷过程的悬沙特性开展了试验研究。改变射流速度和喷射靶距进行了系列二维平面射流冲刷粗沙的试验,摄录了不同射流参数下的悬沙高度和悬沙宽度的变化过程。结果显示,悬沙高度与悬沙宽度随时间变化会出现一个峰值,并最终在很小的范围内波动;悬沙高度与悬沙宽度随射流速度和喷射靶距的增加基本呈线性增加;随冲刷参数数值的增加,悬沙相对喷射靶距的无量纲尺寸呈线性增加。