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劳伦斯利弗莫尔国家实验室研发新型抗反射涂层和化学工艺应用于NIF装置

2017-04-10 248浏览 标签: 涂层

2017年4月6日,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)官网公布消息称,研发人员开发的新型抗反射涂层和新型激光光学化学工艺代表了其在提高国家点火装置(NIF)192门巨型激光器能量方面取得了巨大突破,同时降低了维修或更换对其运行至关重要的光学设备的成本。NIF是世界上最大和能量最高的激光系统,可以为科学研究提供极端的温度和压力。

 


图 检查国家点火装置上应用的抗反射涂层

 

新型涂层可有效克服由激光设备的光栅碎片护罩或GDS后表面反射造成的能量损耗问题。GDS是NIF激光束进入目标腔室之前的倒数第二个光学元件,可保护其它光学元件免受目标腔室环境的影响,并有助于诊断NIF激光束的能量。

AMP(Advanced Mitigation Process)化学工艺通过去除杂质和吸收微裂缝可提高表面的抗损伤性,从而可进一步保护光学元件。当暴露在激光下,这些缺陷会在表面产生微小的破坏坑,随着激光的重复照射这些凹坑会逐渐变大,同时还会影响光学元件的使用寿命。

为了解决光反射问题,在GDS的光栅表面使用了通过溶胶—凝胶化学工艺制备的二氧化硅颗粒涂层。研发人员利用化学品对这些颗粒进行了表面改性,增强了它们对湿度和其它环境因素变化的免疫能力,并通过测试表明它们是用于GDS涂层的理想选择。

 

 

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