光学制造中的材料科学与技术
本书为引进译著。作者全面梳理并总结了其团队在光学制造方面的研究结果。全书包括两大部分:第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学,从摩擦学、流体动力学、固体力学、断裂力学、电化学等光学制造的基础理论出发,系统分析了从宏观到微观的材料去除过程,定量描述了光学制造中不同工艺参数与光学元件性能之间的关系。第Ⅱ部分应用——材料技术,详细叙述了工程应用的光学制造,汇总了现代光学制造中缺陷的检测和评价方法,剖析了多方面工艺优化的可行性,说明了各类新的抛光技术;针对高能激光系统要求的高损伤阈值光学元件,书末还给出了高能激光元件制作的关键工艺实例。 Iud]*5W 本书既是光学制造理论的梳理,也是现代光学制造技术与应用的汇总,涵盖了从光学制造工艺到光学元件性能评价等多方面的Z新理论与实践,是一部兼具理论、方法和实际应用价值的教科书和参考书。 HTfHAc?W
[attachment=125215] ^Kvbpi,
*RM?SE6; 目录 0I|IL]JL 致谢
"rnZ<A} 第Ⅰ部分基本相互作用——材料科学 qx#k()E.U 第1章绪论 .uu[f2.N+ 1.1光学制造工艺/2 WD"3W)! 1.2光学制造工艺的主要特点/5 \FVm_) 1.3材料去除机制/8 Z_%9LxZlyj 参考文献/10 *hJ&7w ~ 第2章面形 < 0S+[7S" 2.1普雷斯顿方程/12 )9(Mt_ 2.2普雷斯顿系数/13 #w2;n@7;X 2.3界面摩擦力/16 /jBjqE;_ 2.4运动和相对速度/18 #Y)Gos 2.5压力分布/22 Oy U[( 2.5.1施加的压力分布/22 k]J!E-yI8 2.5.2弹性抛光盘响应/23 2&L2G' 2.5.3流体动力/24 {Ac5(li_ 2.5.4力矩/26 >]6inS9 2.5.5黏弹性和黏塑性抛光盘特性/29 aSu6SU 2.5.6工件抛光盘失配/33 :?!kZD! 2.6确定性面形/54 >Ln/ )j 参考文献/57 mkJC*45 第3章表面质量 pn},o vR; 3.1亚表面机械损伤/63 s)?=4zJ 3.1.1压痕断裂力学/63 L^}i7nJ 3.1.2研磨过程中的亚表面机械损伤/76 Ww8C}2g3 3.1.3抛光过程中的SSD/91 *}yOL
[ 3.1.4蚀刻对SSD的影响/99 Y[oNg>Rz 3.1.5最小化SSD的策略/107 b<]--\ 3.2碎屑、颗粒和残留物/108 n|G x29E 3.2.1颗粒/108 Pfy2PpA 3.2.2残留物/110 Equj[yw%@ 3.2.3清洁策略和方法/112 UODbT&& 3.3拜尔培层/114 O26'|w@$ 3.3.1通过两步扩散的钾渗透/116 Mq!vu! 3.3.2化学反应性引起的铈渗透/118 %/b3G*$W 3.3.3拜尔培层和抛光工艺的化学结构机械模型/122 2WKYf0t 参考文献/124 2`D1cX 第4章表面粗糙度 ?*2DR:o>@ 4.1单颗粒去除功能/130 <W,M?r+
4.2拜尔培层特性/137 v()
wngn 4.3浆料粒度分布/138 o\n9(ao 4.4抛光盘机械性能和形貌/141 k!{0ku}] 4.5浆料界面相互作用/144 s-\.j-Sa 4.5.1浆料岛和 4# pn] 粗糙度/144 F XpI-?#E< 4.5.2浆料中颗粒的胶体稳定性/148 Ro&s\T+d 4.5.3抛光界面处的玻璃抛光生成物堆积/150 zv1#PfO@) 4.5.4抛光界面处的三种力/152 '}\#bMeObg 4.6浆料再沉积/154 MfX1&/Z+ 4.7预测粗糙度/157 '<Nhq_u{ 4.7.1集成赫兹多间隙(EHMG)模型/157 >8I?YT. 4.7.2岛分布间隙(IDG)模型/164 ~EYsUC#B_ 4.8降低粗糙度的策略/167 Z6.0X{6nA 4.8.1策略1: 减少或缩小每粒子负载的分布/167 xq U@87[_ 4.8.2策略2: 修改给定浆料的去除函数/168 3Kv~lo^ 参考文献/170 m|:O:< 第5章材料去除率 73:y&U 5.1磨削材料去除率/173 3#=%2\ 5.2抛光材料去除率/178 utH,pGs C. 5.2.1与宏观普雷斯顿方程的偏差/178 ;zMZ+GZ?;+ 5.2.2宏观材料去除的微观/分子描述/179 @
m' zm: 5.2.3影响单颗粒去除函数的因素/185 C}i1)
参考文献/195 <Cbah%X 第Ⅱ部分应用——材料技术 a&'!g)d Dz<"eyB\ 第6章提高产量: 划痕鉴定和断口分析 Gr1WBYK XXx]~m 6.1断口分析101/200 =/ b2e\ X?2ub/Nr#Y 6.2划痕辨识/204 I}?+>cf S<
TUZ
/; 6.2.1划痕宽度/205 V^v?;f? oS2L"# 6.2.2划痕长度/206 Ne 2tfiI` E%B:6 6.2.3划痕类型/207 LSX;|#AI rc_K|Df 6.2.4划痕密度/208 6~:eO(pK
l i!|OFU6 6.2.5划痕方向和滑动压痕曲率/208 u$vA9g4 PVNDvUce 6.2.6划痕模式和曲率/208 a#U2y" +>w %j&B 6.2.7工件上的位置/209 i4Ps#R_wx lQkCA- 6.2.8划痕辨识示例/209 v;%>F)I fz9
,p;b 6.3缓慢裂纹扩展和寿命预测/210 &l&B[s6[ <k41j=d 6.4断裂案例研究/213 t08E
2sI WbIf)\ 6.4.1温度诱发断裂/213 V|vKYEFry +!@@55I- 6.4.2带摩擦的钝性载荷/221 lRy^Wp bL6, fUS 6.4.3玻璃与金属接触和边缘剥落/223 j9voeV|7 vv F: 6.4.4胶合导致碎片断裂/225 B&bQvdp j\/Rjn+:[ 6.4.5压差引起的工件失效/226 KtR*/<7IC NFAjh?# 6.4.6化学相互作用和表面裂纹/229 ZQ MK1 y)Y0SY1\j 参考文献/233 l-~
o&n n'i~1pM,? 第7章新工艺及表征技术 7uI~Xo?N gq:2`W&5 7.1工艺技术/236 /x2MW5H [k<w'n* t>Ot)d 7.1.1刚性与柔性固定块/236 E
U#
M. JX $vz*KF 7.1.2浅层蚀刻和深蚀刻/240 20NotCM $K'A_G^ 7.1.3使用隔膜或修整器进行抛光垫磨损管理/241 #mFY?Zp) #_U[T 7.1.4密封、高湿度抛光腔室/244 @pn<x"F5' 7.1.5工程过滤系统/244 JvI6+[ 7.1.6浆液化学稳定性/246 9 M<3m 7.1.7浆料寿命和浆料回收/250 u?a4v \ 7.1.8超声波抛光垫清洗/250 "QV?C 7.2工件表征技术/252 $Fr>'H+i 7.2.1使用纳米划痕技术表征单颗粒去除函数/252 i& phko} 7.2.2使用锥形楔片测量亚表面损伤/253 dyyGt}}5f 7.2.3使用特怀曼效应进行应力测量/255 Jh6 z5xUV 7.2.4使用SIMS对拜尔培层进行表征/255 FL8?<bU 7.2.5使用压痕和退火进行表面致密化分析/256 |B`
mWZ'" 7.2.6使用静态压痕法测量裂纹发生和扩展常数/258 Y}aaW[ 7.3抛光或研磨系统表征技术/258 5@3hb ]J 7.3.1使用SPOS分析的浆料PSD末端结构/258 HUuZ7jJwf 7.3.2使用共焦显微镜测量抛光垫形貌/259 v;_k*y[VV$ 7.3.3使用zeta电位测量浆料稳定性/259 BT3X7Cx 7.3.4红外成像测量抛光过程中的温度分布/261 6M)4v{F 7.3.5使用非旋转工件抛光表征浆料空间分布和黏弹性研磨盘响应/261 k O8W> 7.3.6使用不同盘面槽结构分析浆料反应性与距离/262 UbDRE[^P 参考文献/263
%1jlXa 第8章新型抛光方法 kbR!iPM-; 8.1磁流变抛光/265 [\|p~Qb)s 8.2浮法抛光/271 VW%eB 8.3离子束成形/273 l`M7a9*U 8.4收敛抛光/275 ;v=v4f'+ 8.5滚磨抛光/279 aEJds}eE6) 8.6其他子孔径抛光方法/285 sDF5 参考文献/288 T=-$ok`G 第9章抗激光损伤光学元件 2(%C 9.1激光损伤前体/296 >AUj4d 9.2减少激光光学元件中的SSD/300 !92zC._ 9.3高级缓解过程/301 HZ8k%X}1 参考文献/306 #1#?k
|