Femtosecond Laser Machining of an X-ray Mask in a 500 Micron-Thick Tungsten Sheet
Notice bibliographique
Résumé
Femtosecond laser material processing (FLMP) was used to make an X-ray mask in a 500 µm thick tungsten sheet without the use of any chemical etch methods. The laser produced an 800 nm wavelength at a 1 kHz repetition rate and a pulse width of 100 fs. The laser beam arrival at the tungsten sheet was synchronized to a computer numerically controlled (CNC) stage that allowed for motion in the XYZθ directions. The X-ray mask design was made using CAD/CAM software (Alphacam 2019 R1) and it consisted of linear, circular, and 45° angle features that covered an area of 10 mm × 10 mm. A total of 70 laser beam passes at a moderate laser energy of 605.94 J/cm2 were used to make through-cut features into the tungsten sheet. The morphology of the top view (laser incident, LS) images showed cleaner and smoother cut edges relative to the bottom view (laser exit, LE) images. It was found that the size dimensions of the through-cut features on the LE surfaces were better aligned with the CAD dimensions than those of the LS surfaces. The focused laser beam produced inclined cut surfaces as the beam made the through cut from the LS to the LE of the tungsten sheet. The circular features at the LS surface deviated toward being oval-like on the LE surface, which could be compensated for in future CAD designs. The dependence of the CNC processing speed on the thickness of the etch depth was determined to have a third-order exponential decay relationship, thereby producing a theoretical model that will be useful for future investigators to predict the required experimental parameters needed to achieve a known etch depth in tungsten. This is the first study that has demonstrated the capability of using a femtosecond laser to machine through-cut an X-ray mask in a 500 µm thick tungsten sheet with no involvement of a wet etch or any other such supporting process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».