亚表面杂质对熔石英激光损伤的影响

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亚表面杂质对熔石英激光损伤的影响

蒋晓东, 郑直, 祖小涛, 李春宏, 周信达, 黄进, 郑万国

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蒋晓东, 郑直, 祖小涛, 李春宏, 周信达, 黄进, 郑万国. 亚表面杂质对熔石英激光损伤的影响[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 238-241,304. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

引用本文:

蒋晓东, 郑直, 祖小涛, 李春宏, 周信达, 黄进, 郑万国. 亚表面杂质对熔石英激光损伤的影响[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 238-241,304. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

JIANG Xiao-dong, ZHENG Zhi, ZU Xiao-tao, LI Chun-hong, ZHOU Xin-da, HUANG Jin, ZHENG Wan-guo. Distribution of Inclusions in Fused Silica Sub-Surface and Its Influence on Laser-Induced Damage[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(2): 238-241,304. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

Citation:

JIANG Xiao-dong, ZHENG Zhi, ZU Xiao-tao, LI Chun-hong, ZHOU Xin-da, HUANG Jin, ZHENG Wan-guo. Distribution of Inclusions in Fused Silica Sub-Surface and Its Influence on Laser-Induced Damage[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(2): 238-241,304. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

亚表面杂质对熔石英激光损伤的影响

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

1.
中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳 621900;
2.
电子科技大学物理电子学院成都 610054;
3.
北京科技大学物理系北京海淀区 100083

基金项目:

国家自然科学基金(61178018)

作者简介:
蒋晓东(1965-),男,研究员,主要从事强激光与材料相互作用方面的研究.

中图分类号: O437

Distribution of Inclusions in Fused Silica Sub-Surface and Its Influence on Laser-Induced Damage

1.
Research Center of Laser Fusion,China Academy of Engineering Physics Mianyang Sichuan 621900;
2.
School of Physical Electronics,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054;
3.
Department of Physics,University of Science and Technology Beijing Haidian Beijing 100083

摘要: 采用HF酸对熔石英材料刻蚀不同的时间,利用同步辐射X射线荧光成像方法(SXRF)研究熔石英材料亚表面区域的杂质种类和相对含量,利用AFM和白光干涉仪研究刻蚀区域表面形貌和表面粗糙度,并采用R:1方式测试激光损伤阈值。实验结果表明,熔石英亚表面的杂质主要包括Fe、Cu、Ce,其相对含量随刻蚀时间的增加而降低。在刻蚀时间小于30 min时,损伤阈值明显提升;继续增加刻蚀时间,阈值降低。当刻蚀时间较短时,Cu、Ce等杂质含量对损伤阈值影响较大。刻蚀时间过长时,元件表面粗糙度成为影响损伤阈值的主要因素。
- 熔石英 /
- HF酸刻蚀 /
- 激光损伤 /
- X射线荧光成像方法
Abstract: Fused silica with different etching time were obtained by HF acid etching. The variation and distribution of inclusions were analyzed by synchrotron X-ray fluorescence spectrometry. The relative concentrations of main inclusions, such as Fe, Cu and Ce, are decreased with the increase of etching time. The AFM and Wyko images of the samples show that the surface roughness increase with the increase of etching time. The R:1 test procedure has been adapted to the pre-etching samples. The laser induced damage threshold (LIDT) increases within 30 min etching time and rapidly decreases to the threshold of non-etching fused silica level. The result indicates that Cu, Ce concentrations plays important role at low etching time, whereas when etching time is too long, the decreased LIDT is attributed to the increment of surface roughness.
- fused silica /
- HF acid etching /
- laser induced damage /
- SXRF

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亚表面杂质对熔石英激光损伤的影响

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳 621900;

2. 电子科技大学物理电子学院成都 610054;

3. 北京科技大学物理系北京海淀区 100083

基金项目:

国家自然科学基金(61178018)

作者简介:
蒋晓东(1965-),男,研究员,主要从事强激光与材料相互作用方面的研究.

收稿日期: 2010-12-06
修回日期: 2011-05-11
刊出日期: 2012-04-15

中图分类号: O437

关键词:

摘要: 采用HF酸对熔石英材料刻蚀不同的时间,利用同步辐射X射线荧光成像方法(SXRF)研究熔石英材料亚表面区域的杂质种类和相对含量,利用AFM和白光干涉仪研究刻蚀区域表面形貌和表面粗糙度,并采用R:1方式测试激光损伤阈值。实验结果表明,熔石英亚表面的杂质主要包括Fe、Cu、Ce,其相对含量随刻蚀时间的增加而降低。在刻蚀时间小于30 min时,损伤阈值明显提升;继续增加刻蚀时间,阈值降低。当刻蚀时间较短时,Cu、Ce等杂质含量对损伤阈值影响较大。刻蚀时间过长时,元件表面粗糙度成为影响损伤阈值的主要因素。

English Abstract

蒋晓东, 郑直, 祖小涛, 李春宏, 周信达, 黄进, 郑万国. 亚表面杂质对熔石英激光损伤的影响[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 238-241,304. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

引用本文:

蒋晓东, 郑直, 祖小涛, 李春宏, 周信达, 黄进, 郑万国. 亚表面杂质对熔石英激光损伤的影响[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 238-241,304. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

JIANG Xiao-dong, ZHENG Zhi, ZU Xiao-tao, LI Chun-hong, ZHOU Xin-da, HUANG Jin, ZHENG Wan-guo. Distribution of Inclusions in Fused Silica Sub-Surface and Its Influence on Laser-Induced Damage[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(2): 238-241,304. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

Citation:

JIANG Xiao-dong, ZHENG Zhi, ZU Xiao-tao, LI Chun-hong, ZHOU Xin-da, HUANG Jin, ZHENG Wan-guo. Distribution of Inclusions in Fused Silica Sub-Surface and Its Influence on Laser-Induced Damage[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(2): 238-241,304. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.013

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