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  1. Journal articles
  2. Dissertations / Theses
  3. Books
  4. Book chapters
  5. Conference papers
  6. Reports

Academic literature on the topic 'Fusion sélective au laser'

Author: Grafiati
Published: 21 December 2024

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Journal articles on the topic "Fusion sélective au laser"

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NORIMATSU, Takayoshi. "Laser Fusion." Journal of The Institute of Electrical Engineers of Japan 131, no. 1 (2011): 14–17. http://dx.doi.org/10.1541/ieejjournal.131.14.

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2

NAKAI, Sadao. "Laser fusion." Review of Laser Engineering 15, no. 6 (1987): 441–46. http://dx.doi.org/10.2184/lsj.15.441.

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3

Pujo Rossi, F., X. Burelle, C. Dot, P. Wary, and F. May. "416 Trabéculoplastie sélective par laser : effet sur la pression intra-oculaire." Journal Français d'Ophtalmologie 31 (April 2008): 139. http://dx.doi.org/10.1016/s0181-5512(08)71014-3.

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4

Nakai, Sadao. "Laser Fusion Reactor." Kakuyūgō kenkyū 58, no. 1 (1987): 35–39. http://dx.doi.org/10.1585/jspf1958.58.35.

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5

NAKAI, SADAO. "Laser nuclear fusion." Review of Laser Engineering 21, no. 1 (1993): 187–91. http://dx.doi.org/10.2184/lsj.21.187.

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6

Soures, John M. "Fusion Laser Engineering." Optical Engineering 43, no. 12 (December 1, 2004): 2839. http://dx.doi.org/10.1117/1.1829715.

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7

Nakai, S. "Laser fusion experiment." Laser and Particle Beams 7, no. 3 (August 1989): 467–75. http://dx.doi.org/10.1017/s0263034600007424.

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Abstract:
The recent progress of laser fusion research has been remarkable in obtaining the high density of more than 100 times solid density (Nakai et al. 1988) and high temperature plasma producing thermonuclear neutrons of 1013 per shot (pellet gain of 0·2%) (Yamanaka et al. 1986a) and in the understanding of the implosion physics. The data bases of the laser fusion are rapidly being accumulated and the technologies for the advanced experiments have been developed, both of which enable us to proceed toward the fusion ignition experiment and the achievement of the breakeven conditions.
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Le Corre, A., C. Dot, C. Grasswill, X. Burelle, J. F. Maurin, G. Ract-Madoux, N. Salaun, F. May, and J. P. Renard. "486 Trabéculoplastie sélective par laser : effet sur la pression intraoculaire à 1 an." Journal Français d'Ophtalmologie 32 (April 2009): 1S150. http://dx.doi.org/10.1016/s0181-5512(09)73610-1.

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9

Naouri, M. "Photothermolyse sélective des acrochordons par laser Alexandrite long pulse: la méthode « pop corn »." Annales de Dermatologie et de Vénéréologie 139, no. 12 (December 2012): B228. http://dx.doi.org/10.1016/j.annder.2012.10.398.

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Naouri, M. "Photothermolyse sélective des acrochordons par laser Alexandrite long pulse : la méthode « pop corn »." Annales de Dermatologie et de Vénéréologie 139, no. 6-7 (June 2012): H73—H74. http://dx.doi.org/10.1016/j.annder.2012.04.118.

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Dissertations / Theses on the topic "Fusion sélective au laser"

1

Liu, Qi. "Etude sur fusion laser sélective de matériau céramique Zircone Yttriée." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00976254.

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Abstract:
La fusion sélective par laser est un procédé de la technologie de fabrication rapide de plus en plus utilisé dans l'industrie automobile, aéronautique, médicale, etc. Selon le principe de la fabrication rapide, la pièce est fabriquée couche par couche en fusionnant et soudant les particules fines par laser. Actuellement, les principaux matériaux utilisés sont les métaux métalliques ou les polymères. Le faible ou modeste point de fusion de ces matériaux conduit à une mise en œuvre par laser relativement facile. Cependant, en raison de leur point de fusion élevé, de la forte résistance à haute température et de la faible conductivité thermique, l'utilisation de matériaux céramiques est limitée dans la technologie de fusion laser sélective. Cette étude explore la fusion laser sélective de zircone stabilisée par yttrine avec un laser à fibre de longueur d'onde d'environ 1 µm. L'influence de différentes puissances de laser et de différentes vitesses de balayage sur la microstructure et la déformation de l'échantillon a été étudiée, et la densité relative et la microdureté ont été mesurées. Notamment, l'effet de différentes températures de préchauffage sur la microstructure sera étudié. En même temps, la structure cristalline céramique et la transformation des phases pendant le procédé de prototypage rapide ont été analysées. Les résultats expérimentaux montrent qu'il est possible de fondre complètement de la poudre YSZ avec un laser à fibre NIR, et avec l'optimisation des paramètres de fabrication, la densité relative de l'échantillon peut atteindre 91 %. Il est inévitable de voir se former des fissures et des pores dans les pièces fabriquées du fait de l'hétérogénéité de la distribution de l'énergie du laser. Cette distribution de l'énergie peut être améliorée grâce à l'optimisation des paramètres ; les longueurs de fissure peuvent être contrôlées et maîtrisées par un préchauffage du lit de poudre. Notamment, à haute température (1500°C, 2000°C et 2500°C) de préchauffage, la fissure verticale continue devient désordonnée et courte. Une transformation de la structure monoclinique et cubique en structure tétragonale s'est produite pendant le processus de fabrication.
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Kovaleva, Irina. "Simulation numérique des procédés de fabrication additive: projection laser et fusion laser sélective." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2015. http://www.theses.fr/2015ENISE031.

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Abstract:
Le travail est consacrée au développement des méthodes de modélisation mathématique d’interaction du laser avec les matières et avec les milieux poreux, appliquées aux technologies de fabrication additive des pièces tridimensionnelles. Le procédé de projection laser souffre des instabilités et des défauts des pièces et des revêtements obtenus telle que la fissuration, la liquation, les contraintes résiduelles, etc. A l’heure actuelle, la théorie générale de ce procédé n’existe pas. Un grand nombre des paramètres influence sur la projection laser, telles que les paramètres laser (la puissance, le diamètre du faisceau, la vitesse de balayage, etc. ), les paramètres de la poudre et ceux de l’écoulement de gaz. C’est pourquoi la recherche expérimentale des régimes technologiques optimaux devient un problème compliqué. L’actualité du travail est dans la nécessité de réaliser des calculs et pronostics des régimes rationnels du traitement laser, face aux demandes de qualité des pièces fabriquées et à l’optimisation des procédés. Nous avons effectué une étude détaillée des paramètres de flux de gaz et de poudre pour les buses coaxiales différentes. Les paramètres du jet de poudre dépendent de: la configuration géométrique, la taille des canaux de sortie de la buse, la composition de la poudre, sa diffusion, les caractéristiques de l'interaction des particules avec les parois de la buse. Nous avons développé un modèle physico-mathématique d’accélération des particules de poudre dans le champ lumineux du rayonnement laser constant ; celui-ci est présent dans les conditions du rechargement de poudre par laser moyennant la pression du rappel des vapeurs du métal, provenant de la partie exposée de la particule. Nous avons proposé la méthodologie de calcul de l’empilement primaire de particules sphériques polydispersées ; compte tenu de la force du poids et de l’adhésion entre les particules en contact, elle permet d’obtenir une structure intérieure de la couche déposée proche à la structure réelle. Nous avons développé un modèle discret de description des processus de transfert de chaleur et de masse dans la couche de poudre déposée, applicable dans les conditions d’impact local du laser lors de la fusion et du frittage sélectifs par laser. Les modèles physico-mathématiques et les résultats proposés ont une importance pratique et portent un caractère novateur. La crédibilité des études réalisées au niveau qualitatif se coordonne avec les données des essais
This work is devoted to development of mathematical modeling methods of laser interaction with materials and porous media, used in the additive technologies for the production of volume products. The process of laser cladding suffers from faults and defects of parts and coatings obtained such as cracks, exudations, residual stresses and etc. Currently, the general theory of this process does not exist. A large number of parameters affect the laser cladding such as laser parameters (power, beam diameter, scanning speed, etc. ), parameters of powder and gas flow. Therefore, experimental investigations of optimum technological modes become the complex problem. The relevance of this work is the need to perform calculations and predictions of rational modes of laser treatment, due to the increasing quality requirements of manufactured parts and technological processes optimization. We investigated in details the parameters of the gas stream and the powder for different coaxial nozzles. The parameters of powder jet essentially depends on the geometrical configuration and the size of output nozzle channels and also the composition of the powder, its dispersion and features of particles interaction with the walls of nozzle. We developed a physical-mathematical model of acceleration of powder particles in the light field of a permanent laser radiation in the conditions of laser cladding owing to the force caused by the reaction of the material–vapor recoil from the beamed part of the particle. We proposed a calculation method of random packing of polydisperse spherical particles which allows, taking into account the weight force and adhesive force between the particles in contact, to obtain the internal structure of loose powder layer close to the real. Discrete model is developed to describe the processes of heat and mass transfer in loose powder layer, which is applicable in the conditions of local laser irradiation in selective laser melting and selective laser sintering. Physico-mathematical models proposed in this work and results of calculations are new and have a practical relevance. The reliability of spent researches is consistent qualitatively with experimental data
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Zhang, Baicheng. "Fusion sélective par laser - influence de l'atmosphère et réalisation d'alliage in situ." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00880004.

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Abstract:
Au cours de la dernière décennie, le procédé de fabrication additive par fusion sélective d'un lit de poudre SLM a attiré une grande attention dans le domaine de l'industrie, car il permet de produire rapidement des pièces de formes complexes. Le but de ce travail est d'étendre les performances des procédés SLM en étudiant la possibilité d'élaborer des pièces en atmosphère raréfiée. Pour atteindre cet objectif, une approche théorique et expérimentale a été développée, avec la mise en place d'une machine de fusion sélective par laser capable de travailler dans le domaine de pression de 1 à 10-2 mbar.Le travail sous vide permet d'éviter la formation du "bouclier" de plasma généré à partir de l'atmosphère de gaz ionisé par l'énergie du laser. Ceci permet d'une part d'éviter la contamination chimique du matériau (oxydation, nitruration,...) au cours des processus de fusion et d'autre part de réduire le taux de porosité. L'effet des paramètres du laser et des variables d'environnement sur la qualité de pièces a été étudié en considérant le cas du fer pur, de l'acier Inox 316L et du titane.Par ailleurs nous avons étudié la possibilité d'obtenir des alliages in-situ au cours de la fabrication par la technique SLM à partir de mélanges de poudres.Des essais ont été conduits à partir de mélanges Mg/Al, Fe/Ni et Ti/Ni. Dans tous les cas nous avons pu obtenir des alliages in-situ pour les domaines de composition visés qui correspondent à des applications pratiques (structures légères, alliage magnétique à faible coercivité, alliage à mémoire de forme). Les propriétés des matériaux obtenus, d'après les premières caractérisations effectuées, se comparent de façon favorable par rapport aux techniques classiques d'élaboration et de mise en œuvre.
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Li, Yingjie. "Fabrication Additive des Alliages d’Aluminium 6061 et 7075 avec Fusion Laser Sélective." Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2024. http://www.theses.fr/2024UBFCA010.

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Abstract:
Actuellement, le défi auquel fait face le procédé SLM pour les alliages d'aluminium à haute résistance ou durcis par précipitation (séries 2xxx, 6xxx et 7xxx) est qu'ils sont sujets à la fissuration à chaud lors de la phase finale de solidification. Cela entraîne un grand nombre de fissures dans les échantillons imprimés. De plus, les éléments à bas point de fusion (Zn, Mg) de ces alliages ont tendance à s'évaporer facilement pendant le processus, entraînant des déficiences de composition qui affectent considérablement leurs propriétés mécaniques. Par conséquent, aborder les problèmes de fissuration et d'évaporation des éléments lors du processus d'impression SLM des alliages d'aluminium de résistance moyenne et élevée est une priorité de recherche majeure. L'objectif de cette étude est d'utiliser un équipement SLM à laser vert pour imprimer des échantillons d'alliage d'aluminium 6061 et 7075 sans fissures et d'étudier leurs propriétés mécaniques. Comparé aux lasers infrarouges traditionnels, la poudre d'alliage d'aluminium a un taux d'absorption plus élevé pour les lasers verts, ce qui signifie que des densités d'énergie plus faibles peuvent être utilisées pour l'impression. Cela réduit l'évaporation des éléments faiblement alliés. De plus, des particules de Ti et des particules de TiC/SiC sont ajoutées comme agents de nucléation pour affiner les grains et réduire les fissures. Trois types de poudres ont été préparés par mélange mécanique : 6061 + particules de Ti, 7075 + particules de Ti, et 7075 + particules de TiC/SiC. Les échantillons ont été imprimés en utilisant un équipement à laser vert, différent du laser infrarouge traditionnel.La morphologie et la composition en phases des poudres et des pièces imprimées ont été observées et étudiées à l'aide de la microscopie optique (OM), de la microscopie électronique à balayage (SEM) et de la diffraction des rayons X (XRD). Les mécanismes de renforcement et les propriétés mécaniques des échantillons imprimés ont été analysés en utilisant la microscopie électronique en transmission à haute résolution (HRTEM), la diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD), des tests de microdureté et des équipements de test de traction. En optimisant les paramètres de procédé (puissance laser, vitesse de balayage) et la proportion de particules ajoutées, des alliages d'aluminium 6061 et 7075 sans fissures ont été finalement préparés, et leurs mécanismes de renforcement ont été révélés. Cela offre une nouvelle approche pour le procédé SLM afin de produire des alliages d'aluminium haute performance sans fissures. Les résultats expérimentaux indiquent que pendant le processus d'impression laser vert avec des taux d'absorption plus élevés, une densité d'énergie de 52,1 à 62,5 J/mm³ est suffisante pour obtenir des échantillons imprimés relativement denses. Les grains dans les échantillons d'alliage d'aluminium 6061 et 7075 imprimés étaient de gros grains colonnaux (12,1-17,9 microns). L'ajout de particules de titane a considérablement affiné les grains, les transformant en grains colonnaux et équiaxes de petite taille (0,9-1,63 microns). En plus de servir de points de nucléation, les particules de titane ont réagi avec la matrice d'aluminium pour former Al3Ti, ce qui a été confirmé dans le HRTEM des impressions 6061 et dans le XRD des impressions 7075. L'ajout de particules de titane a donné des échantillons sans fissures pour les deux alliages 6061 et 7075. Comparé au laser infrarouge traditionnel, la perte des éléments Mg et Zn a été réduite avec le laser vert, et les propriétés de traction ont été améliorées. La limite d'élasticité des alliages 6061 traités thermiquement avec une teneur en Ti de 1% a répondu aux normes de la AA6061 forgée, et l'allongement a atteint 12,6%. La résistance à la traction du 7075 approchait également les 400 MPa, bien qu'une amélioration supplémentaire de l'allongement soit nécessaire
The purpose of this study is to use green laser SLM equipment to print crack-free 6061 and 7075 aluminum alloy samples and to investigate their mechanical properties. Compared to traditional infrared lasers, aluminum alloy powder has a higher absorption rate for green lasers, which means that lower energy densities can be used for printing. This reduces the evaporation of low-alloy elements. Additionally, Ti particles and TiC/SiC particles are added as nucleating agents to refine grains and reduce cracking. Three types of powders were prepared by mechanical mixing: 6061 + Ti particles, 7075 + Ti particles, and 7075 + TiC/SiC particles. The samples were printed using green laser equipment, different from the traditional infrared laser. The morphology and phase composition of the powders and printed parts were observed and studied using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD). The strengthening mechanisms and mechanical properties of the printed samples were analyzed using high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), electron backscatter diffraction (EBSD), microhardness testing, and tensile testing equipment. By optimizing process parameters (laser power, scanning speed) and the proportion of added particles, crack-free 6061 and 7075 aluminum alloys were ultimately prepared, and their strengthening mechanisms were revealed. This provides a new approach for the SLM process to produce crack-free high-performance aluminum alloys.Experimental results indicate that during the green laser printing process with higher absorption rates, an energy density of 52.1 to 62.5 J/mm³ is sufficient to obtain relatively dense printed samples. The grains in the printed 6061 and 7075 aluminum alloy samples were large columnar grains (12.1-17.9 microns). The addition of titanium particles significantly refined the grains, transforming them into small columnar and equiaxed grains (0.9-1.63 microns). Besides serving as nucleation points, titanium particles reacted with the aluminum matrix to form Al3Ti, which was confirmed in the HRTEM of the 6061 prints and the XRD of the 7075 prints. The addition of titanium particles resulted in crack-free samples for both 6061 and 7075.Compared to the traditional infrared laser, the loss of Mg and Zn elements was reduced with the green laser, and the tensile properties were improved. The yield strength of the heat-treated 6061 alloys with 1% Ti content met the standards of forged AA6061, and the elongation reached 12.6%. The tensile strength of 7075 also approached 400 MPa, though further improvement in elongation is needed. Our attempts with 7075 + TiC/SiC also showed certain effects, indicating that printing aluminum alloys with a green laser is feasible
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Regniere, Matthieu. "Impact du conditionnement de poudres de Ti6Al4V sur le procédé de fusion sélective laser." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEM038/document.

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Abstract:
La fusion Sélective Laser (SLM), en tant que procédé de fabrication additive, permet la conception de formes complexes par une méthode de construction couche par couche, à partir d’un lit de poudre. L’interaction entre la poudre et l’onde électromagnétique est encore trop peu maîtrisée pour stabiliser efficacement la zone de fusion, et optimiser l’énergie utilisée lors du procédé. Cette étude a pour objectif : (a) la compréhension et la maîtrise des mécanismes de mise en couche par rouleau, propre aux machines SLM Phenix; (b) l’analyse et la quantification des évolutions morphologiques et microstructurales de cordons de fusion en fonction des paramètres du procédé SLM et des paramètres du lit de poudre définis précédemment ; (c) l’élaboration d’un modèle thermique et microstructurale représentatif de l’édification de cordons unitaires par le procédé SLM. Lors de cette étude, le procédé de mise en couche par rouleau a été étudié, et modélisé, afin de contrôler les épaisseurs et taux de compacités du lit de poudre. Les caractéristiques des cordons unitaires de Ti6Al4V produits par SLM ont pu alors être analysées en fonction des paramètres du lit de poudre et des paramètres énergétiques. Cette démarche a pour but de quantifier l’impact du conditionnement du lit de poudre sur le mécanisme de fusion SLM. Par la suite, une analyse fine et une reconstitution microstructurale a pu en être dégagée. Enfin, un modèle thermique radiatif couplé à une prédiction microstructurale des cordons unitaires a pu être élaboré, permettant ainsi une compréhension approfondie du mécanisme de fusion
Selective Laser Melting (SLM), through additive manufacturing process, allows the conception of specific shapes through a layer-by-layer building method from a powder bed. The emphasis between processing parameters as, laser power, scan speed, scan strategy… has already been well investigated for a wide panel of material. Nevertheless, the powder interaction with electromagnetic waves remains a topical issue to handle the stabilization of the melting pool, and optimize the amount of energy used within the process.The purpose of this survey is : (a) the understanding and handling of powder bed layering mechanism through SLM Phenix rolling blade ; (b) the analysis and quantification of morphological and microstructural evolutions single tracks according to SLM process and powder bed parameters ; (c) development of a thermal and microstructural model standing for post SLM single tracks edification.First of all, the process of powder spreading by rolling blade has been investigated in order to tame and modelize the porosity and effective thickness of the powder bed. Thereafter, characteristics of Ti6Al4V single tracks produced by SLM were analyzed according to process and bed powder parameters. This approach tends to quantify the impact of the powder bed packing on the SLM melting mechanism. Accordingly, fine microstructural analysis and reconstruction have been extracted. Finally, a radiative thermal model linked to a microstructural prediction of single tracks has been settled, leading to a deeper understanding of the melting mechanism
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Maisonneuve, Julie. "Fabrication directe de pièces aéronautiques en TA6V et IN718 : projection et fusion sélective par laser." Paris, ENMP, 2008. http://www.theses.fr/2008ENMP0006.

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Defauchy, Denis. "Simulation du procédé de fabrication directe de pièces thermoplastiques par fusion laser de poudre." Phd thesis, Paris, ENSAM, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00871731.

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Abstract:
Le procédé de fabrication directe de pièces thermoplastiques est un procédé innovant qui permet de créer sans outillage, à partir d'une modélisation géométrique numérique, des pièces de géométrie complexe en quelques heures. La fabrication dite additive est réalisée par étalement successif de couches de poudre thermoplastique de quelques dizaines de micromètres, dont une partie est fondue sous rayonnement laser et refroidie lentement afin de permettre la densification de la poudre par diffusion de l'air emprisonné. La résistance mécanique finale du matériau dépend fortement de cette densification. Un grand nombre de paramètres procédé et matériau influencent les mécanismes physiques mis en jeu qui sont contrôlés par la thermique du procédé. La clé de la maîtrise de ce procédé réside dans la parfaite maîtrise de la thermique du lit de poudre. Cette étude a pour objectif de modéliser le procédé de fabrication directe de pièces thermoplastiques haute température de type PEEK. Dans un premier temps, une simulation microscopique de la fusion laser d'un lit de poudre préchauffé et de la coalescence des grains est développée à l'aide de la méthode C-NEM implémentée sur le logiciel Matlab. Les cycles thermiques, la densification et le soudage des grains sont étudiés en fonction des paramètres matériau et procédé. Dans un second temps, l'étude de la thermique d'une couche de poudre à l'état liquide refroidie par apport d'une nouvelle couche de poudre par-dessus est menée à l'aide d'un logiciel éléments finis commercial. L'objectif est de définir les conditions d'étalement permettant au polymère fondu de rester à l'état liquide.
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De, Terris Thibaut. "Fabrication additive par fusion laser sélective (SLM) d’un superalliage base nickel : relations procédé – microstructures – propriétés mécaniques." Thesis, Paris, ENSAM, 2019. http://www.theses.fr/2019ENAM0061.

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Abstract:
Le procédé de fabrication additive SLM est un procédé d’impression 3D métallique régi par de nombreux paramètres liés à la machine et à l’environnement de fabrication. De ce fait, la qualité des pièces (taux de porosité, état de surface) ainsi que la productivité sont dépendant des réglages effectués. Les travaux réalisés dans cette thèse ont pour objectif d’optimiser le procédé SLM dans le but de pouvoir produire des échangeurs-réacteurs pour Air Liquide. D’autre part, une fois le procédé optimisé, il est nécessaire de qualifier les microstructures induites par la fabrication, et leurs effets sur les propriétés mécaniques. La première partie de l’étude a consisté à développer des jeux de paramètres permettant de réduire au maximum le taux de porosité des pièces, tout en améliorant l’état de surface et la productivité. Pour cela différents travaux expérimentaux ont été effectués sur la machine SLM du laboratoire PIMM, et une large exploration des effets des paramètres de premier et second ordre a été conduite sur de l’Inconel 625. La seconde partie de l’étude a consisté à étudier les microstructures de pièces élaborées par SLM, depuis leur état brut jusqu’à leur état recristallisé après traitement thermique. La relation entre procédé de fabrication et microstructures a pu être mise en évidence, et les propriétés mécaniques de pièces brutes et traitées thermiquement ont ensuite été caractérisées. Il ressort que les paramètres de fabrication influencent l’état microstructural brut, dont dépendent les propriétés mécaniques. En effet, des grains colonnaires dans le sens de fabrication sont formés. In fine, l’utilisation d’un traitement thermique adéquat permet cependant d’effacer l’effet de la fabrication pour retrouver une microstructure et des propriétés mécaniques homogènes
The Selective Laser Melting (SLM) additive manufacturing process is a 3D metal printing process controlled by many parameters related to the machine and to the manufacturing environment. As a result, the quality of the parts (porosity rate, surface roughness) and the productivity depend on the parameters. The work carried out aims to optimize the SLM process in order to be able to produce exchangers for Air Liquide. On the other hand, once the process is optimized, it is necessary to qualify the microstructures induced by the process, and their effects on the mechanical properties. The first part of the study consisted in developing sets of parameters allowing to reduce as much as possible the porosity of the parts, while improving the surface roughness and the productivity. A lot of experimental work has been carried out on the SLM machine of the PIMM laboratory, and a wide exploration of the effects of the first and second order parameters has been done on Inconel 625. The second part of the study consisted of studying the microstructures of parts developed by SLM, from their raw state to their recrystallized state after heat treatment. The relationship between the manufacturing process and the microstructures has been demonstrated, and the mechanical properties of raw and heat-treated parts were then characterized. It appears that the manufacturing parameters will influence the raw microstructural state, on which the mechanical properties depend. Indeed, columnar grains are formed along the building direction. The use of a suitable heat treatment, however, makes it possible to cancel the effect of the process
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Pavlov, Mikhail. "Application des dispositifs de diagnostic optique multi-spectraux dans les procédés de fabrication additive : fusion sélective par laser et projection laser coaxiale." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2011. http://www.theses.fr/2011ENISE007.

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Abstract:
Le manuscrit comporte 4 chapitres comprenant une introduction générale présentant les diagnostics optiques et les concepts utilisés, suivi d’un chapitre sur l’application de ces technique au procédé de fusion sélective par laser et deux chapitres sur une processus de projection de poudres. Le chapitre 1 est une introduction aux diagnostics optiques ayant pour objet de mesurer la température d’un milieu « sans contact ». L’importance du choix de la bande spectrale en fonction de la température est également soulignée. Le chapitre 2 concerne l’étude le procédé de fusion sélective par laser. Une première partie concerne la description de la machine de frittage utilisée. Sur cette machine différents éléments optiques ont été ajoutées permettant une visualisation à la fois latérale du champ entourant le bain liquide, mais également coaxiale avec faisceau laser. Le chapitre 3 porte sur l’étude du procédé de projection de poudres de acier et carbure de titane. Ce chapitre débute par une partie bibliographique. Les dispositifs expérimentaux sont une caméra thermique (bande 3-5 microns), un pyromètre multi-longueurs d’onde (1-1. 27 microns). L’effet des différents paramètres opératoires sur les profils de température (vraie et de brillance) est ensuite examiné en détails. Le quatrième chapitre concerne l’étude du rechargement d’un substrat de TA6V avec de la poudre de même composition. Une caméra thermique (3-5 microns) calibrée à l’aide d’un corps noir permettait d’obtenir les champs de température
The manuscript contains four chapters including a general introduction presenting the optical diagnostics, followed by a chapter on the application of the selective laser melting and two chapters on a process of laser cladding. Chapter 1 is an introduction to optical diagnostics tools designed to measure the temperature of an object without physical contact. The importance of the choice of the spectral band as a function of temperature is also highlighted. Chapter 2 describes the study the process of selective laser melting. The first part concerns the description of the selective laser melting machine used. On this machine various optical elements have been added for visualization of powder layering process and the molten pool coaxially with the laser beam. Chapter 3 describes the study of laser cladding of titanium carbide and steel powders. This chapter begins with a bibliographical part. Thermal imaging camera (3-5 micron band) and a multi-wavelength pyrometer (1-1. 27 microns) were applied to monitor the zone of laser action. The effects of various operating parameters on the temperature profiles (true and brightness) were examined in detail. The fourth chapter describes the laser cladding on a substrate TA6V with powder of the same composition. A thermal imaging camera (3-5 microns) was applied to obtain the temperature distributions in the laser action zone
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Chen, Qiang. "Modélisation numérique thermomécanique de fabrication additive par fusion sélective de lit de poudre par laser : Application aux matériaux céramiques." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM004/document.

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Abstract:
L'application du procédé SLM est limitée par la difficulté à contrôler le procédé. Son application aux céramiques est particulièrement difficile en raison de leur faible absorption au laser et de leur faible résistance au choc thermique. La maîtrise de ce procédé nécessite une compréhension complète du transfert de chaleur, de la dynamique des fluides et de la mécanique des solides. Dans ce travail, nous proposons un modèle numérique pour la simulation du procédé SLM appliqué aux céramiques. Le modèle est développé à l'échelle du cordon et avec l'hypothèse d'un lit de poudre continu. Il est basé sur la méthode level set et l'homogénéisation multiphasique, avec laquelle nous sommes capables de suivre l'évolution de l'interface gaz/matière et les transformations de phase. La simulation dévelopée permet d'étudier l'influence des propriétés du matériau et des paramètres du procédé sur la température, la forme du bain liquide, la dynamique des fluides et la mécanique des solides. En dehors de la puissance du laser et de la vitesse de balayage, l'absorption du matériau est également importante pour la thermique et la forme du bain liquide. Avec la dynamique des fluides, la forme convexe du cordon est obtenue sous tension de surface. Les gouttelettes liquides se forment lors de la fusion de la poudre et créent une instabilité du bain. Ceci entraîne une irrégularité du cordon après solidification. L'effet Marangoni, provoqué par le gradient surfacique de la tension de surface, est étudié. Son influence sur la répartition de la température, la forme du bain liquide et la régularité du cordon est évoquée. Cet effet peut lisser la surface du cordon avec ∂γ/∂T négatif. En augmentant la vitesse de balayage, la surface du cordon devient plus irrégulière. L'effet de « balling » est reproduit avec une vitesse de balayage élevée. Cela peut être utile pour trouver le régime donnant une forme de cordon régulière étant données la puissance et la vitesse du laser. Le défaut de fissuration est délétère dans la fabrication additive. L'utilisation d'un laser auxiliaire peut aider à éviter ce défaut en diminuant la contrainte de traction maximale. Le mode de fonctionnement de ce laser auxiliaire reste un sujet intéressant à étudier et quelques pistes ont été données par les simulations présentées. Le modèle est validé par la comparaison de la forme du bain liquide avec des expériences dans différentes conditions de procédé. Les simulations peuvent également révéler la tendance de variation de la surface du cordon dans certains cas. Par la simulation de la déposition de cordons multiples, l'influence de taux de recouvrement sur la surface d'une couche, la température et l'évolution de contrainte est soulignée
The application of SLM process is limited by the difficulty of process control. Its application to ceramics is especially challengeable due to their weak absorption to laser and weak resistance to thermal shock. The mastery of this process requires a full understanding of heat transfer, fluid dynamics in melt pool and solid mechanics. In this work, we propose a numerical model for the simulation of SLM process applied to ceramics. The model is developed at the track scale and with the assumption of continuous powder bed. It is based on level set method and multiphase homogenization, with which we are able to follow the evolution of gas/material interface and phase transformation. Simulations are performed to study the influence of material properties and process parameters on temperature, melt pool shape, fluid dynamics and solid mechanics. Apart from the laser power and scanning speed, material absorption is also found to be important to the thermal behavior and the melt pool shape. With the fluid dynamics, convex shape of track cross section is achieved under surface tension. Besides that, liquid droplets collapsing formed by the melting of powder create melt pool instability when falling, thus leading to track irregularity after solidification. The Marangoni effect, caused by surface tension gradient at gas/material interface, is investigated. Its influence on temperature distribution, melt pool shape and track regularity is recognized. One interesting finding is the smoothing effect of track surface with negative ∂γ/∂T. When combine surface tension with scanning speed, track surface becomes more irregular with the increase of scanning speed. The well-known balling effect is reproduced with high scanning speed. This can be helpful to find the regime for regular track shape with given laser power and scanning speed. Cracking defect is deleterious in additive manufacturing. The use of an auxiliary laser can help to avoid this defect by decreasing the maximum tensile stress. The process mode of this auxiliary laser remains an interesting subject to be studied and some guidelines have been given by the presented simulations. The model is validated by the comparison of melt pool shape with experiments under different process conditions. Simulations can also reveal the tendency of track surface variation for certain cases. By the application to multi-track deposition, the influence of hatch distance on layer surface, temperature and stress evolution is emphasized
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Books on the topic "Fusion sélective au laser"

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Kunioki, Mima, ed. Laser plasma theory and simulation. Chur, Switzerland: Harwood Academic Publishers, 1994.

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2

Rufer, M. Louise. Laser Program annual report 84. Edited by Murphy Peter W and Lawrence Livermore National Laboratory. [S.l.]: Lawrence Livermore National Laboratory, 1985.

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3

Energy, Alberta Alberta. Development of a krypton fluoride laser for fusion energy research. Calgary: Alberta Energy, Scientific and Engineering Services and Research Division, 1986.

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4

Stefan, V. Alexander. Laser thermonuclear fusion: Research review (1963-1983) on generation of suprathermal particles, laser radiation harmonics, and quasistationary magnetic filelds. La Jolla, CA: Stefan University Press, 2008.

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5

Gierszewski, Paul Joseph. Alternate fusion concepts: Status and plans. [Ontario, Canada?: s.n.], 1990.

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6

Yevko, Vladimir. Cladding formation in laser-beam fusion ofmetal powder. Ottawa: National Library of Canada, 1998.

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7

Wang, Di, Yongqiang Yang, Yang Liu, Yuchao Bai, and Chaolin Tan. Laser Powder Bed Fusion of Additive Manufacturing Technology. Singapore: Springer Nature Singapore, 2024. http://dx.doi.org/10.1007/978-981-99-5513-8.

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8

Japan-U, S. Seminar on Physics of High Power Laser Matter Interactions (1992 Kyoto Japan). Japan-U.S. Seminar on Physics of High Power Laser Matter Interactions, Kyoto, Japan, 9-13 March 1992. Singapore: World Scientific, 1992.

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9

G, Basov N., ed. Heating and compression of thermonuclear targets by laser beam. Cambridge: Cambridge University Press, 1986.

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10

Shalom, Eliezer, and Mima Kunioki, eds. Applications of laser plasma interactions. Boca Raton: Taylor & Francis, 2009.

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Book chapters on the topic "Fusion sélective au laser"

1

Thyagarajan, K., and Ajoy Ghatak. "Laser-Induced Fusion." In Lasers, 403–15. Boston, MA: Springer US, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4419-6442-7_16.

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2

Schierenberg, Einhard. "Laser-Induced Cell Fusion." In Cell Fusion, 409–18. Boston, MA: Springer US, 1987. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4757-9598-1_19.

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3

Lee, James K. W. "Single-Crystal Laser Fusion." In Encyclopedia of Scientific Dating Methods, 1–5. Dordrecht: Springer Netherlands, 2013. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-007-6326-5_41-1.

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Kumar, Sanjay. "Laser Powder Bed Fusion." In Additive Manufacturing Processes, 41–63. Cham: Springer International Publishing, 2020. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-45089-2_3.

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5

Yamanaka, C. "Advances in Laser Fusion." In Laser Science and Technology, 293–307. Boston, MA: Springer US, 1988. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4757-0378-8_21.

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6

Lee, James K. W. "Single-Crystal Laser Fusion." In Encyclopedia of Scientific Dating Methods, 760–63. Dordrecht: Springer Netherlands, 2015. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-007-6304-3_41.

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7

McMahon, John M. "Fusion Laser Technology Revisited." In Laser Interaction and Related Plasma Phenomena, 571–79. Boston, MA: Springer US, 1986. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4615-7335-7_41.

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Gebhardt, Andreas, and Alexander Schwarz. "Laser Powder Bed Fusion." In Produktgestaltung für die Additive Fertigung, 85–136. München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2019. http://dx.doi.org/10.3139/9783446461338.003.

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9

Gebhardt, Andreas, Julia Kessler, and Alexander Schwarz. "Laser Powder Bed Fusion." In Produktgestaltung für die Additive Fertigung, 85–136. München, Germany: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-446-46133-8_3.

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10

Muraoka, K., K. Uchino, T. Kajiwara, S. Kuroda, T. Okada, and M. Maeda. "Laser-Induced Fluorescence." In Diagnostics for Experimental Thermonuclear Fusion Reactors, 331–40. Boston, MA: Springer US, 1996. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4613-0369-5_39.

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Conference papers on the topic "Fusion sélective au laser"

1

Weiss, Maxwell, Samuel Castro Lucas, Aaron Davenport, Sarah Sadler, and Carmen Menoni. "Ultraviolet Interference Coatings for Laser Fusion Drivers." In Frontiers in Optics, JTu4A.19. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 2024. https://doi.org/10.1364/fio.2024.jtu4a.19.

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Using a combination of HfO2, SiO2, and Al2O3 interference coatings for λ =355nm were fabricated by ion beam co-sputtering. The use of mixtures is effective for extending the UV cutoff to λ=~190 nm. The use of mixtures in the design of anti-reflective coatings improves their laser damage resistance.
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2

Miley, George H., and Heinrich Hora. "Laser Fusion Propulsion using Extreme CPA-Laser Pulses for Boron Fusion." In ASCEND 2020. Reston, Virginia: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2020. http://dx.doi.org/10.2514/6.2020-4081.

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3

Winterberg, F. "On impact fusion." In LASER INTERACTION AND RELATED PLASMA PHENOMENA. ASCE, 1997. http://dx.doi.org/10.1063/1.53519.

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4

Velarde, G., S. Eliezer, Z. Henis, M. Piera, and J. M. Martinez-Val. "Systematic analysis of advanced fusion fuel in inertial fusion energy." In LASER INTERACTION AND RELATED PLASMA PHENOMENA. ASCE, 1997. http://dx.doi.org/10.1063/1.53521.

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Liu, Lizhen, canbing zhao, yifan qi, wenqing hong, haoteng yin, jie wang, and yating li. "A method for dual band infrared image fusion." In Advanced Laser Materials and Laser Technology, edited by Zhenxu Bai, Qidai Chen, and Yidong Tan. SPIE, 2023. http://dx.doi.org/10.1117/12.2652161.

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White, John V., Eric Leefmans, Gwendolyn Stewart, Daniel T. Dempsey, Mira Katz, and Anthony J. Comerota. "Laser Fusion Tissue Repair With CO 2 Laser." In OE/LASE '89, edited by Kazuhiko Atsumi, Norman R. Goldblatt, and Stephen N. Joffe. SPIE, 1989. http://dx.doi.org/10.1117/12.952025.

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Edwards, C. B. "HIPER: THE EUROPEAN PATH TO INERTIAL FUSION ENERGY." In Laser Science. Washington, D.C.: OSA, 2011. http://dx.doi.org/10.1364/ls.2011.lwe2.

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Kryukov, P. G. "Novel approach to laser inertial fusion-driver construction." In Laser Optics, edited by Artur A. Mak. SPIE, 1994. http://dx.doi.org/10.1117/12.183116.

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Merschroth, Holger, Jana Harbig, and Matthias Weigold. "Defect detection based on sensor data fusion of optical monitoring systems in laser based Powder Bed Fusion." In Laser Applications Conference. Washington, D.C.: OSA, 2020. http://dx.doi.org/10.1364/lac.2020.lth1b.3.

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10

Khaydarov, R. T., Carlos Varandas, and Carlos Sliva. "Improved Characteristics of Laser Source of Ions Using a Frequency Mode Laser." In PLASMA AND FUSION SCIENCE: 17th IAEA Technical Meeting on Research Using Small Fusion Devices. AIP, 2008. http://dx.doi.org/10.1063/1.2917020.

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Reports on the topic "Fusion sélective au laser"

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Afeyan, B. B., S. E. Bodner, J. H. Gardner, J. P. Knauer, P. Lee, R. H. Lehmberg, R. L. McCrory, et al. Direct-drive laser fusion: status and prospects. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), January 1998. http://dx.doi.org/10.2172/14137.

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Wharton, K. B. Laser-plasma interactions relevant to Inertial Confinement Fusion. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), November 1998. http://dx.doi.org/10.2172/12528.

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Heebner, J., and M. Bowers. Pre-Amplifier Module for Laser Inertial Confinement Fusion. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), February 2008. http://dx.doi.org/10.2172/926063.

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Luhmann, Jr., N. C. Microwave experimental studies of laser fusion: Final report. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), January 1989. http://dx.doi.org/10.2172/6276490.

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Deri, R. Semiconductor Laser Diode Pumps for Inertial Fusion Energy Lasers. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), January 2011. http://dx.doi.org/10.2172/1018822.

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Caird, J. A., R. B. Ehrlich, and G. L. Hermes. Precision operation of the Nova laser for fusion experiments. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), February 1994. http://dx.doi.org/10.2172/10125508.

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Mantri, Srinivas, Xuan Zhang, and Wei-Ying Chen. Laser Powder Bed Fusion of Steels for Nuclear Applications. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), August 2024. http://dx.doi.org/10.2172/2438497.

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Kramer, Kevin James. Laser Intertial Fusion Energy: Neutronic Design Aspects of a Hybrid Fusion-Fission Nuclear Energy System. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), April 2010. http://dx.doi.org/10.2172/1013210.

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Miles, R. R., M. Havstad, M. LeBlanc, A. Chang, I. Golosker, and P. Rosso. Thermal Studies of the Laser Inertial Fusion Energy (LIFE) Target during Injection into the Fusion Chamber. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), September 2014. http://dx.doi.org/10.2172/1169850.

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Albright, Brian, Todd Ditmire, Evan Dodd, Juan Fernandez, Donald Gautier, Brian Haines, Chengkun Huang, et al. Fast ignition inertial fusion energy using laser-driven ion beams. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), January 2022. http://dx.doi.org/10.2172/1843149.

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