[发明专利]一种基于离子束技术的复杂曲面去除函数计算方法

摘要

本发明公开一种基于离子束技术的复杂曲面去除函数计算方法，一、测量离子束流在距离离子源L处的离子浓度分布d0；二、通过去除函数实验获得所选定的离子源工作参数在距离L处的平面基准去除函数；并对去除函数进行标定，获得离子浓度与材料去除率的对应系数矩阵C；三、测量离子束流在距离离子源L处离子浓度分布da，计算得到与距离离子源L处离子束流浓度分布所对应的平面去除函数F；四、测量离子束流浓度空间分布并进行归一化得到离子束流空间分布矩阵Id；五、计算复杂曲面表面曲率半径变化对去除函数的影响获得矩阵ω；六、根据平面去除函数F、离子束流空间分布矩阵Id和矩阵ω，得到去除函数R；本发明能够对离子束抛光复杂曲面过程中去除函数的变化进行准确计算。

主权项

一种基于离子束技术的复杂曲面去除函数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、选定一组离子源工作参数，测量离子束流在距离离子源L处的离子浓度分布d0；步骤二、通过去除函数实验获得所选定的离子源工作参数在距离L处的平面基准去除函数；并对所述离子浓度分布d0与平面基准去除函数进行标定，获得离子浓度与材料去除率的对应系数矩阵C；步骤三、根据加工需要设定离子源工作参数，测量离子束流在距离离子源L处离子浓度分布da，利用系数矩阵C，计算得到与距离离子源L处离子束流浓度分布所对应的平面去除函数F；步骤四、选用步骤三中所述的离子源工作参数，测量离子束流浓度空间分布并进行归一化处理，得到离子束流空间分布矩阵Id；其中，Imax为距离离子源z处的电流峰值，exp为以e为底的指数函数，ηx、ηy为扫描结果分别在实验室坐标系内x，y方向上的高斯分布系数；步骤五、计算复杂曲面表面曲率半径变化对去除函数的影响获得矩阵ω；其中，a为离子能量平均入射深度，σ、μ分别为入射能量在材料内部子午方向和弧矢方向上的分布系数，aσ＝a/σ，aμ＝a/μ，h(x,y)为复杂曲面在实验室坐标系内的数学表达式；步骤六、根据平面去除函数F、离子束流空间分布矩阵Id和矩阵ω，得到每个驻留点处的曲面去除函数R，完成复杂曲面去除函数的计算。