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纳米技术与精密工程投稿须知

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纳米技术与精密工程投稿须知

在我们的世界中也许不存在小人国,但说到如今热门的纳米技术,我们不得不为之赞叹。或许若干年后人类真能用纳米技术创造个小人国呢!今天我的演讲正是由此展开的。

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演讲稿的开头有多种方法,通常用的主要有: 1.开门见山,提示主题。这种开头是一开讲,就进入正题,直接提示演讲的中心。例 如宋庆龄《在接受加拿大维多利亚大学荣誉法学博士学位仪式上的讲话》的开头:“我为接 受加拿大维多利亚大学荣誉法学博士学位感到荣幸。”运用这种方法,必须先明晰地把握演 讲的中心,把要向听众提示的论点摆出来,使听众一听就知道讲的中心是什么,注意力马上 集中起来。 2.介绍情况,说明根由。这种开头可以迅速缩短与听众的距离,使听众急于了解下文。 例如恩格斯在1881年12月5日发表的《在燕妮·马克思墓前的讲话》的开头:“我们 现在安葬的这位品德崇高的女性,在1814年生于萨尔茨维德尔。她的父亲冯·威斯特华 伦男爵在特利尔城时和马克思一家很亲近;两家人的孩子在一块长大。当马克思进大学的时 候,他和自己未来的妻子已经知道他们的生命将永远地连接在一起了。”这个开头对发生的 事情、人物对象作出必要的介绍和说明,为进一步向听众提示论题作了铺垫。 3.提出问题,引起关注。这种方法是根据听众的特点和演讲的内容,提出一些激发听 众思考的问题,以引起听众的注意。例如弗雷德里克·道格拉斯1854年7月4日在美国 纽约州罗彻斯特市举行的国庆大会上发表的《谴责奴隶制的演说》,一开讲就能引发听众的 积极思考,把人们带到一个愤怒而深沉的情境中去:“公民们,请恕我问一问,今天为什么 邀我在这儿发言?我,或者我所代表的奴隶们,同你们的国庆节有什么相干?《独立宣言》 中阐明的政治自由和生来平等的原则难道也普降到我们的头上?因而要我来向国家的祭坛奉 献上我们卑微的贡品,承认我们得到并为你们的独立带给我们的恩典而表达虔诚的谢意 么?” 除了以上三种方法,还有释题式、悬念式、警策式、幽默式、双关式、抒情式等。 举例说明一下吧。 同学们: 你们好! 今天,我走上演讲台的惟一目的就是竞选“班级元首”--班长。我坚信,凭着我新锐不俗的“官念”,凭着我新锐不俗的“官念”,凭着我的勇气和才干,凭着我与大家同舟共济的深厚友情,这次竞选演讲给我带来的必定是下次的就职演说。 我从没有担任过班干部……(以下开始正文)

纳米技术的核心期刊《纳米技术与精密工程》期刊级别: CSCD核心期刊。设置栏目:纳米技术、微机电系统、精密加工、精密测量。

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天津大学主办的学术期刊有:《天津大学学报(英文版)》《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》《天津大学学报(社会科学版)》《电力系统及其自动化学报》《小型内燃机与摩托车》《管理科学学报》《系统工程学报》《内燃机学报》《纳米技术与精密工程》《燃烧科学与技术》其中《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》和《天津大学学报(英文版)》刊登化学化工类的论文。《纳米技术与精密工程》和《燃烧科学与技术》也涉及化学化工方面的内容。

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DOI: 高新技术 激光清洗技术的初步研究和应用① 苏春洲 栾晓雨 王海军 袁晓东 叶亚云 (中国工程物理研究院激光聚变研究中心 四川绵阳 621900) 摘 要:激光清洗技术与其他清洗方法(化学清洗、超声波清洗等)相比,具有保证清洗对象无损、清洗效果好、精细、无污染等优点,正在被广泛的研究和应用。根据去除原理的不同,激光清洗技术被分类为干式激光清洗、湿式激光清洗和激光等离子体冲击波等方法。本文介绍了本单位项目组对激光清洗技术的初步研究和应用。关键词:激光技术 激光清洗 激光应用中图分类号:TN249文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)09(b)-0003-04 * The Preliminary Study and Application on Laser Cleaning Su Chunzhou Luan Xiaoyu Wang Haijun Yuan Xiaodong Ye Yayun (Research Center of Laser Fusion, China Academy of Engineering Physics, Mianyang Sichuan,621900,China) Abstract:Compared the conventional cleaning methods( cleaning,ultrasonic cleaning),laser cleaning is recognized ascleaning objects without damage,effectively,precise removal,avoiding pollution environments and it is widely studied and to the different mechanisms,laser cleaning can be classified as dry laser cleaning,steam laser cleaning and laser preliminary study and application on laser cleaning is introduced in the Words:Laser Technique;Laser Cleaning;Laser Application 激光清洗技术是基于激光与物质相互作用的一项新型清洗技术,能达到清除物体表面污染物的目的。经过多年发展,激光清洗技术已发展出干式激光清洗法[1~4]、湿式激光清洗法[5~7]和激光等离子体冲击波法[8~10]等清洗方式。与其他清洗方法(化学清洗、超声波清洗等)相比,激光清洗技术具有以下优势[11]:(1)无损情况下有效地清除基底表面微米量级污染物;(2)对基底不产生附加污染;(3)参数可控,可精确定位的精细清洗;(4)清洗效率高;(5)远距离清洗,清洗难以到达的部位;(6)“绿色”环保等。目前在国外,激光清洗技术正在被广泛的研究和应用,从应用领域上可分为三类[12~18]:(1)精密清洗,例如,电子线路板、半导体元件、硅片;(2)清洗大型物体,例如,建筑物外墙、文物;(3)在线清洗,例如,模具、脱漆。而在国内,激光清洗技术的研究一直到近几年才开始进行,还处于理论研究和实验室阶段,未开展应用研究 [19~28] 胀,从而克服基底对污染物的吸附力而脱落;(2)分子的光分解或相变,即在瞬间使污垢分子或使人为涂上的辅助液膜汽化、分解、蒸发或爆沸,使表面污垢松散并随此作用脱离基底表面;(3)激光脉冲的振动,利用高频率的脉冲激光辐照待清洗表面,使光束转变为声波产生共振使污垢层或凝结物振动碎裂。基于上述作用,形成了干式激光清洗法和湿式激光清洗法。随后又提出了激光等离子体冲击波清洗法[8~10]。该方法是利用激光击穿周围介质产生等离子体冲击波清除污染物,可避免波长选择问题,且不是利用激光对物体直接辐照,因此损伤几率小。下面就分别介绍这三种方法。干式激光清洗法 干式激光清洗法的清洗机理为:脉冲激光直接照射待清洗物,基底表面污染物或者基底吸收激光温度升高,发生热膨胀,热膨胀使污染物或者基底振动,使污染物克服表面吸附力脱离基底表面。虽然热膨胀很小,但在很短的激光作用时间内 会产生很大的脱离加速度。根据激光波长的选择,能产生有效清洗的类型有两种:一种如图1(a)所示,污染物对激光不吸收,基底对激光强吸收发生热膨胀作用;另一种如图1(b)所示,基底不吸收激光,污染物吸收激光发生热膨胀[1~4]。根据这两种清洗类型,在干式激光清洗之前,分析基底和污染物的特性对激光的吸收特性,选择一种基底和污染物对其吸收差别大的激光来进行清洗。湿式激光清洗法 湿式激光清洗法的清洗机理为:在脉冲激光作用之前,人为地在待清洗物体表面涂覆一层液膜,液膜在激光照射下急剧受热,产生爆炸性气化,爆炸性冲击波使基底表面的污染物松散,并随冲击波反向离开物体表面,从而达到去污效果。根据激光波长的选择,能产生有效移除的类型有三种:一种是基底对此波长激光强吸收,液膜不吸收的类型,见图2(a);另一种是液膜对激光强吸收,基底不吸收型,见图2(b);第三种是液膜和基底对激光都吸 。本文主要介绍了激光清洗技术的基 本原理,以及本单位项目组对该技术的初步研究和应用。 1 基本原理 激光具有强度高、能量密度大、聚焦性强、方向性好的特点,激光辐照待清洗物体表面至少可以产生三个方面的作用[1~7]:(1)热膨胀效应,即利用基底与表面污染物对某一波长激光能量吸收系数的差别,使基底物质与表面污物吸收能量产生热膨 (a)基底吸收,污染物不吸收 (b)污染物吸收,基底不吸收 图 1 干式激光清洗示意图 ①通讯作者:叶亚云(1986—),女,硕士,助理研究员,从事激光清洗技术的研究;。 科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION3 高新技术 (a)基底强吸收型 (b)液膜强吸收型 (c) 基底和液膜共同吸收型 图 2 湿式激光清洗示意图 同。 激光等离子体冲击波法 激光等离子体冲击波清洗法的实验原理如图3所示,激光在基底上方,当激光能量达到环境气体的击穿阈值时就能将气体击穿,产生一个近球状的等离子体冲击波,冲击波传播到基片时的冲击波力将基底上的污染物移除。该方法对波长没有选 图 3 激光等离子体冲击波清洗颗粒污染物示意图 择性,且由于激光不是直接照射基底表面,所以降低了基底的损伤几率。目前,利用激光等离子体冲击波清洗技术已经在实验上实现了几十纳米粒径的颗粒污染物的移除[8~10]。 以上即为三种主要的激光清洗方法的基本原理。三种清洗方法都可以实现有效清洗,在实际使用时,应针对不同基底表面的污染物,选择最合适的激光清洗方法和参数。 2 典型应用实例 清洗光学元件 在高功率固体激光装置中,光学元件 图 4 表面的污染物严重影响了激光系统的正常运行。有些特殊光学元件(例如,镀金光栅)表面具有精细的结构,常规清洗技术无法解决其污染问题,激光清洗技术的提出为清洗特殊光学元件开辟了新的途径。 本单位项目组开展了光学元件的激光清洗技术研究,目前已进行了激光清洗镀金K9玻璃、K9玻璃表面的颗粒和油脂污染物,得到了良好的清洗效果以及相应的清洗规律[25~27]。图4是项目组利用激光等离子体冲击波法清除镀金K9玻璃表面的SiO2颗粒污染物的效果照片。图4(a)是利用激光清洗后镀金K9玻璃的暗场图,图中可看到明显的清洗分界线,左边区域是激光作用区,右边是激光未作用区,两边对比 图5 镀金K9玻璃样品在清洗前后的反射率曲线 可看出明显的清洗效果。图4(b)和图4(c)分别是清洗区和未清洗区放大50倍的显微照片,图4(c)中看到有SiO2颗粒分布在基片表面上,图4(b)表明经激光清洗后表面已观察不到SiO2颗粒,清洗效果很好。图5是激光清洗前后镀金K9玻璃的反射率曲线,图 收的类型,见图2(c)。与干式激光清洗法相比,湿式激光清洗法主要是靠界面处的沸腾压强,液膜的出现加强了的清洗效果,对于有些污染物,利用湿式激光清洗法具有更好的清洗效果和效率[5~7]。但是湿式激 光清洗中存在两个困难:(1)基片表面液膜厚度的一致性控制较为困难;(2)在清洗过程中液膜的引入可能会带来新的污染。国外文献中,液膜通常使用纯水、乙醇、乙醇+纯水的混合液、丙酮等,清洗 效 果 各 有 不 4科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 高新技术 等方面,具有宽广的前景。另外,在今天全球变暖、环境恶化、资源短缺的情况下,研究激光清洗这种洁净技术更具有节能和环保意义。 致谢:感谢国家科技支撑计划课题以及“十一五”科技支撑项目推广的支持。 参考文献 [1]Kelley JD,Hovis thermal de-tachment mechanism for particle re-moval from surfaces by pulsed laserirradiation[J].Microelectron ENG,1993(20):159-170. [2]Lu YF,Song WD,Ye KD,et cleaning model for removal of par-(a)清洗前 (b)清洗后 图 6 清除岩壁表面字迹污染 ticles due to laser-induced thermalexpansion of substrate[J].Jpn J ApplPhys,1997(36):1304-1306. [3]Lu YF,Song WD,Ang BW,et al. A theoretical model for laser removalof particles form solid surfaces[J].Appl Phys A,1997(65):9-13.[4]Lee J M,Curran C,Watkins K G. Laser removal of copper particles fromsilicon wafers using UV,visible andIR radiation[J].Appl Phys A,2001(73): (a)清洗前 (b)清洗后 图 7 轮胎模具花纹处在激光清洗前后照片 219-224. [5] micron scale particle removal[J].Applied Physics Letter,1991,58(2):203-205. [6]. Efficient pulsed laser removal of μm sized particle from a solid sur-face [J].Applied Physics Letter,1991,58(20):2217-2219. [7]. Zapka et al. Laser-cleaning techniques for re-moval of surface particulates[J].Journalof Applied Physics,1992,71(7): 3515-3523. [8] Shockwave Cleaning of EUV Reticles[C]//Proceedings of .[9]Hyunkyu Lim,Deoksuk Jang, Dongsik Kim,et between par-ticle removal and shock-wave dy-namics in the laser shock cleaningprocess[J].Journal of applied physics,2005,97(5):5490. [10] of 中曲线分别是洁净的镀金K9玻璃、镀金K9污染后、激光清洗后样片的反射率曲线。由图中可看到污染后的镀金K9玻璃片反射率比洁净样品的反射率低,清洗后样品的反射率明显升高,并与洁净镀金K9玻璃反射率差别不大,说明了此方法的清洗效果。 清洗石质文物 在文物保护领域中,中华民族数千年文明留下了许多令人瞩目的石质文物古迹。但是,石质文物表面的污染物影响文物美观,更严重威胁着文物的保存。本单位项目组在相关项目的支持下开展了石质文物表面污染物的激光清洗技术研究。目前已掌握石质文物的激光清洗工艺,研制了文物激光清洗机一台(发明专利已授权),并到山西大同云冈石窟、广西花山岩画、四川绵阳碧水寺等多个国家一级文物保护单位进行了演示实验,得到了良好的清洗效果。图6为项目组在广西花山岩画景区,利用激光清除岩壁上游人涂鸦字迹的照片。图6(a)、图6(b)分别为激光清洗前后的照片,从图中可以看出,岩壁上的“悬、乡”字迹被 去除,并且清洗过程中未见岩壁损伤现象发生[28]。 清洗汽车轮胎模具 激光清洗技术还可以应用在汽车轮胎模具清洗方面,具有独有优势,本单位项目组开展了汽车轮胎模具的激光清洗技术研究。目前已掌握轮胎模具的激光清洗工艺,研制了激光清洗机原理样机一台。图7为汽车轮胎模具表面花纹处在激光清洗前后照片,图7(a)为激光清洗前,图7(b)为激光清洗后,从图中可以看出,清洗效果良好。 3 结论 本文将激光清洗技术用于高功率固体激光装置中光学元件清洗、石质文物保护以及汽车轮胎模具清洗方面,都得到了良好的清洗效果。根据目前国内外激光清洗技术的研究现状,该技术在国内具有广阔的发展空间。本文开展激光清洗技术研究,为推动激光清洗技术的我国的研究和应用打下基础,将此技术应用至清洗模具、除漆、除锈、微电子器件、建筑物外墙 科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION5 高新技术 of pharchment[J].. [17]Jong-Myoung Lee,Jae-Eun Yu, Yang-Sook studyon the effect of wavelength in thelaser cleaning of silver threads[J]..[18]Hannelore Romich,Klaus Dickmann, Peter Mottner,et cleaningof stained glass windows- Final re-sults of o research project[J]..[19]郭为席,胡乾午,王泽敏,等.高功率脉 冲TEACO2激光除漆的研究[J].光学与光电技术,2006,4(3):32-35. [20]宋峰,邹万芳,田彬,等.一维热应力模 型的调Q短脉冲激光除漆中的应用[J].中国激光,2007,34(11):1577-1581.[21]周桂莲,孔令兵,孙海迎.基于ANSYS 的激光清洗模具表面温度场有限元分析[J].制造业自动化,2008,30(9):90-92. [22]田彬,邹万芳,刘淑静,等.激光干式除 锈[J].清洗世界,2006,22(8):33-38.[23]吴东江,许媛,王续跃,等.激光清洗硅 片表面Al2O3颗粒的试验和理论分析[J].光学精密工程,2006,14(5):764-770. [24]张平,卞保民,李振华.激光等离子体 冲击波清洗中的颗粒弹出移除[J].中国激光,2007,34(10):1451-1455.[25] YE Ya-Yun,Yuan Xiao-Dong,Xiang Xia,et plasma shockwavecleaning of SiO2 particles on goldfilm[J].Optics and Lasers inEngineering,2011:536-541. [26]叶亚云,袁晓东,向霞,等.用激光清洗 金膜表面硅油污染物[J].强激光与粒子束,2010,22(5):968-972. [27]叶亚云,袁晓东,向霞,等.激光冲击波 清洗K9玻璃表面SiO2颗粒的研究[J].激光技术,2011,35(2):245-248.[28]周伟强,齐扬,叶亚云,等.广西花山岩 画表面污染物去除研究[J].中原文物,2013,2:97-100. small particles on silicon wafer bylaser-induced airborne plasma shockwaves[J].Journal of applied physics,2001,89(11):6496-6500. [11]宋峰,刘淑静.激光清洗技术[J].清洗世 界,2005,21(2):28-30. [12] cleaning techniques for re-moval of surface particulates[J].Journalof Applied Physics,1992,71(7):3515-3523. [13]Roberto Pini,Salvatore Siano,Renzo Salimbeni,et of o newlaser cleaning procedure to the mau-soleum of Theodoric[J].. [14] study on CO2 lasercleaning rubber sulfuring mould[C]. SPIE,2006,6028:60281K[15]. Laser cleaning of wafer surfaces andlithography masks[J].MicroelectronicEngineering,1991,13(1-4):547-550.[16]Samantha Sportum,Martin Cooper,Ann Stewart,et investigation into theeffect of wavelength in the laser cleaning 《科技创新导报》稿件要求及投稿说明 稿件要求 1.稿件应具有科学性、先进性和实用性,论点明确、论据可靠、数据准确、逻辑严谨、文字通顺。2.计量单位以国家法定计量单位为准;统计学符号须按国家标准《统计学名词及符号》的规定书写。3.所有文章标题字符数在20字以内。 4.参考文献按引用的先后顺序列于文末。5.正确使用标点符号,表格设计要合理,推荐使用三线表。6.图片要清晰,注明图号。投稿说明 1.来稿一律使用Word排版且具有一定的学术水平,以2700字左右为宜,并保证文章版权的独立性,严禁抄袭,文责自负,请勿一稿多投,欢迎投稿。 2.本刊已加入《中国学术期刊(光盘版)》《中文科技期刊数据库》《万方数据数字化期刊群》等网络媒体,本刊发表的文章将在网络媒体上全文发布。 3.本刊编辑部对来稿有修改权,不愿改动者请事先说明。自收稿之日起1个月内未收到刊用通知,作者可自行处理。 4.来稿请注明作者姓名、单位、通讯地址、邮编、联系电话及电子信箱。5.本刊发表周期为10天,出刊后5天内邮寄样刊。6.如有一稿多投、剽窃或抄袭行为者,一切后果由作者本人负责。 6科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION

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光学精密工程投稿难度小。根据查询相关公开信息,《光学精密工程》杂志可直接登录光学精密工程的官方网址(在浏览器可找到网站地址)填写信息后一键投稿,方法简单便捷。《光学精密工程》是1959年创办的中文学术期刊,曾用名《光学机械》,月刊,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所与中国仪器仪表学会主办。

1.论文请按下述顺序书写:题目,作者,作者所在单位的对外名称,单位所在省、市、邮政编码。中文摘要(以第三人称书写),关键词(3-5个),正文,参考文献,英文摘要。2.研究工作报告的正文格式包括:引言,实验工作,主要实验结果和分析讨论以及结论4大部分。3.摘要。中文摘要内容要求200-300个汉字的篇幅。英文摘要应包括题目,作者姓名(汉语拼音),作者所在单位和摘要内容及关键词,本刊要求论文的英文摘要不少于400个英文单词。可不限于中文摘要的直译,英文摘要的内容包括:论文工作的目的,即作者想要解决哪些问题;主要实验内容简述;实验结果、分析和所得结论以及论文的创新处和意义(以第三人称书写)。4.文中的插图、图片和表格要附在正文的相应位置,并应以中、英文对照的形式给出图注和表注。5.来稿要一式两份,并附作者所在单位同意该文公开发表的公函。文中所用外文字母或符号,都要清楚地给出(符合量与单位的国家标准)。不同文种的字母,大、小写,正、斜体,上、下角都应易于辨认,不可混淆,必要时可用铅笔给以标注。

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