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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2019
研究主题
  • A. 银纳米粒子 B. 碳纳米管 E. 原位监测 D. 烧结 F. 电学性能 C. 纳米复合材料
应用领域
  • 复合材料与工程
机构单位
  • Gachon University
12 条数据
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  • 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）工艺设备状态的原位监测方法

    摘要： 实现等离子体处理过程稳定性的关键在于，在一定生产周期内维持工艺腔室条件的恒定。为解决这一问题，我们采用原位工艺监测传感器，包括：光学发射光谱仪(OES)、光学等离子体监测传感器(OPMS)、VI探针以及自生等离子体光学发射光谱仪(SP-OES)。在沉积过程中，我们通过OES、OPMS和VI探针对与射频功率相关的等离子体状态进行监测。当采用远程等离子体系统进行腔室清洁步骤时，由于工艺腔室内未形成等离子体，无法通过侧壁进行等离子体监测，因此我们使用SP-OES来监测腔室清洁过程中的副产物气体化学成分。本文展示了成功的监测结果及其实用应用，例如电弧检测、部件故障检测和清洁工艺化学分析。合理组合使用原位传感器有助于更好地理解等离子体工艺，从而实现对等离子体处理的更精确控制。

    关键词： 原位监测、先进过程控制、先进设备控制

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 低温烧结对银纳米粒子/碳纳米管复合薄膜表面形貌及电学性能的影响

    摘要： 银纳米粒子（AgNP）/碳纳米管（CNT）复合材料因其多种应用前景而备受关注，尤其在需要透明性的领域。然而，关于AgNP/CNT复合材料的界面相互作用及稳定性研究甚少。本研究采用分散的AgNP包覆多壁CNT制备透明涂层，并对其进行不同退火条件处理，系统考察了AgNP修饰CNT透明复合薄膜的表面形貌变化与界面构型演变规律。特定条件下，熔融的AgNP聚集体将CNT束粘合在一起，从而提升了实测电学性能。通过原位电学性能测试，实现了AgNP烧结机制与形貌观测结果的关联分析。值得注意的是，在给定温度下，初始薄膜密度增大会延长AgNP完全烧结所需时间。结果表明，电阻值可作为间接监测透明AgNP修饰CNT复合薄膜网络状态的工具，为精准调控复合薄膜性能以满足特定应用需求开辟了新途径。该发现同时阐明了当前纳米填料增强聚合物纳米复合材料的机理。

    关键词： A. 银纳米粒子 B. 碳纳米管 E. 原位监测 D. 烧结 F. 电学性能 C. 纳米复合材料

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于光纤光栅网络对锂聚合物电池组进行热成像

    摘要： 本文提出采用37个光纤布拉格光栅（FBG）传感器网络，对三棱柱形锂聚合物电池组（LiPBs）表面温度分布进行实时、原位及工况下的多点监测。通过该网络实现了电池组所有界面处的时空热图谱测绘。每个界面设置九个关键监测点（按3×3矩阵布局），分别对应电池顶部、中部和底部区域。实验过程中电池经历充放电循环：充电电流为1.0C，放电电流分别为0.7C和1.4C。结果表明：整体上存在从顶部到底部的温度梯度，但在充电末期阶段该梯度较不明显；同时发现三个电池中某两者之间存在热点区域，这些区域位于正极极耳集流体附近——这是由于该处锂离子电流密度较高所致。所提出的FBG传感网络可通过时空热图谱测绘及识别易产生热点的区域来优化电池热管理，从而预防热失控等严重后果并提升安全性。据我们所知，这是首次利用FBG传感器网络针对该特定应用场景报道时空热图谱测绘研究。

    关键词： 原位监测，锂聚合物电池组，光纤布拉格光栅网络，安全性，热成像

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 金@银纳米棒水平阵列：自组装制备及原位监测等离子体催化反应的表面增强拉曼散射

    摘要： 我们通过简便的湿化学法成功合成了银包金纳米棒（Au@Ag NRs）。Au@Ag NRs在水溶液中的催化性能远优于金纳米棒（Au NRs）。为获得高催化活性，我们在硅片上通过蒸发自组装了单层Au@Ag NR阵列，并以4-硝基硫酚的还原反应探究其催化活性?；诠簿劢估晕⒕迪低?，通过原位表面增强拉曼光谱监测并鉴定了反应过程。本研究为提升贵金属纳米颗粒的催化性能提供了一种简单快速的方法。

    关键词： 原位监测、自组装、金@银纳米棒、等离子体催化反应、表面增强拉曼散射

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用热像仪测量激光辅助增材制造中瞬时温度的研究

    摘要： 由于在制造过程中观察到因零件温度导致的残余应力、变形、微观结构差异及力学性能不足等问题，研究者已开始通过零件上的温度分布与变化来探究粉末床熔融增材制造工艺。现有研究采用热像仪分析零件的热历史，但根据热像仪精度不同，测得的温度值存在差异。本研究基于实验测试数据开发了数学模型以提高精度，该模型通过平均温度与外推测量区域方法预测熔池温度，计算得出熔池温度范围为1700至2800°C。此外，模型中引入了温度相关的冷却速率以提升温度测量精度，并通过有限元分析验证制造过程结果。数学方程与有限元分析结果的对比显示精度最低85%、最高98%。最终建立了可利用普通热像仪计算熔池温度的可靠方程。

    关键词： 热像仪，增材制造，粉末床熔融，原位监测

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 选择性激光熔化的原位光学发射光谱分析

    摘要： 选择性激光熔化（SLM）作为一种粉末床增材制造工艺，其局部加工条件的差异可能导致缺陷并引发零件失效。SLM工艺特性允许对加工过程中从零件表面发射的辐射信号（包括激发合金元素的光学发射）进行原位监测。通过光学发射光谱（OES）测量发射光的频谱成分，可以深入了解SLM加工过程中汽化激发物种的化学组成及相对强度。本文报道了研究利用原位OES获取SLM加工局部条件信息的贡献：将光谱仪分光至SLM系统激光束路径中，测量304L不锈钢加工时熔池和羽流发射的可见光。该在线配置可不受激光扫描位置影响实现信号采集。通过关联光谱信息与不同构建条件（即工艺参数、构建腔室气氛类型及压力）下SLM试样的熔池尺寸特征，本文讨论了特定构建腔室条件下实施OES的局限性。这些成果是OES应用于SLM零件质量评定与控制领域的初步进展。

    关键词： 金属增材制造、光学发射光谱、原位监测、粉末床熔融

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 选择性激光熔化中钨微裂纹的原位表征

    摘要： 增材制造是钨加工的一种极具前景的方法，相比其他粉末冶金工艺路线，它能制造出结构更复杂的部件。这可能拓展其应用范围，例如用于聚变反应堆中的准直器，或其他承受结构载荷的高温环境。钨在室温以上存在热冲击抗力差以及延性-脆性转变的问题，这些挑战阻碍了完全致密且无裂纹部件的生产。本研究采用选择性激光熔化单道轨迹的高速原位监测技术来可视化裂纹的萌生与扩展过程，并将导致开裂的因素与微观结构形貌及加工条件相关联。

    关键词： 原位监测，增材制造，微裂纹，激光粉末床熔融，钨，选择性激光熔化

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 为什么激光小孔焊接的原位质量控制是一个真正的挑战？

    摘要： 在本研究中，我们利用欧洲同步辐射装置（法国格勒诺布尔ESRF）对铝合金小孔焊接过程开展了研究，重点观测了气孔的动态形成与塌陷现象。实验过程中同步记录了光学背反射信号和声学信号，并通过高速X射线成像技术实时观测焊接过程，从而实现将瞬态事件与传感器记录信号进行关联分析。研究表明小孔焊接属于高度动态且不稳定的工艺过程。此外，无论是采用声学还是光学传感器进行气孔检测，都必须运用机器学习等先进统计方法进行信号处理。

    关键词： 原位监测、声发射、X射线成像、激光焊接

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光源空间调制对增材制造金属微观结构调控的研究

    摘要： 金属粉末床熔融增材制造（AM）技术虽在多元应用领域展现出巨大潜力，但仍缺乏实现严格性能导向标准所需的关键控制能力。本研究通过空间激光调制技术探索提升AM金属材料的性能与加工性。实验旨在实现柱状晶向等轴晶转变的精准调控、建立降低表面粗糙度的方法，并拓展AM合金的工艺窗口。结果表明，光束调制能实现特定位置的微观组织控制，这些发现通过熔池动力学与温度场的有限元模拟得到阐释。

    关键词： 原位监测，微观结构，增材制造，光束整形，选区激光熔化

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • PA6-GF30激光透射焊接过程中的原位工艺监测

    摘要： 准同步激光透射焊接通常用于传感器和电子元件的封装。为?；ぴ馐艹逼质?，需进行密封性包封。但常规路径监测法无法识别局部焊缝中断。通过采用同轴集成于三维扫描仪的热像仪，可根据测温数据定位待焊件间的间隙。然而塑料纤维增强材料导致的热辐射散射会降低可探测热辐射量，显著增加间隙识别的难度。本实验采用的检测系统具有小检测光斑特性，且扫描仪内部热辐射衰减轻微。因此对于PA6-GF30材料的焊接，即便存在30%（重量比）玻璃纤维含量和约1毫米的焊缝宽度，仍能检测出微小尺寸的间隙。

    关键词： 原位监测、塑料焊接、高温计、温度测量、纤维增强塑料

    更新于2025-09-12 10:27:22