단말 광학 부품의 대구경 렌즈 오염 손상 문제를 해결하고 렌즈 표면의 온라인 청정을 실현하기 위해, 기류 날 기술을 이용하여 입자 오염 물질을 온라인으로 제거하는 새로운 오염물 제거 방식을 제안하였다. 유한 요소법을 통해 렌즈 표면의 입자 오염물 제거 과정을 시뮬레이션하고, 층류 바람과 기류 날의 공동 작용 하에 렌즈 모듈 내의 유동장 분포 상태와 입자 운동 궤적을 연구하였다. 연구 결과에 따르면 층류 풍속이 0.3 m/s일 때 렌즈 모듈 내부에 안정적인 유동장이 형성되며, 기류 날과 렌즈 상부 표면과의 거리가 78.73 mm일 때 기류 날 기류가 렌즈 표면의 응력 집중을 효과적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 기류 날 풍속이 30 m/s일 때 기류 날이 출구 속도 50 m/s 미만 및 입자 직경 75 μm 미만의 이산화규소 입자를 효과적으로 격리할 수 있었다. 실험을 통해 기류 날의 렌즈 표면 설치 위치와 렌즈 표면 기류 속도 분포 특성을 검증하였으며, 기계 부품에서 튀는 입자 오염물은 광학 부품보다 제거가 더 어렵다는 사실을 확인하였다. 최종적으로 기류 날을 이용한 렌즈 표면 입자 오염물 제거 및 격리의 유효 기술 매개변수를 확보하여 대구경 렌즈 모듈의 온라인 입자 오염물 제거를 위한 새로운 방법을 제시하였다.

레이저 구속 핵융합; 대구경 렌즈; 기류 날; 입자 오염물; 유동장 시뮬레이션