小型激光器驱动飞片冲击引爆炸药实验研究 被引量：13

1

作者 谷卓伟 孙承纬 苏小勇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期88-91,共4页

利用小型激光器驱动飞片技术成功起爆了PETN安全炸药。详细介绍了实验的原理、过程、实验装置、测试方法和实验结果。实验中 ,利用能量 2 0 5mJ、激光脉宽 9 5ns的激光脉冲 ,驱动厚度 5 5 μm、直径约1 0mm铝飞片冲击起爆了密度 1 2g/c... 利用小型激光器驱动飞片技术成功起爆了PETN安全炸药。详细介绍了实验的原理、过程、实验装置、测试方法和实验结果。实验中 ,利用能量 2 0 5mJ、激光脉宽 9 5ns的激光脉冲 ,驱动厚度 5 5 μm、直径约1 0mm铝飞片冲击起爆了密度 1 2g/cm3 的压装PETN炸药 ,冲击速度约 3～ 4 2km/s ,压力脉宽约 2 0 8ns。用简单的冲击起爆判据 (p2 τ =常数 )对实验结果进行了分析 ,结果表明 :实验结果是合理的 ,与理论分析是一致的。 展开更多

关键词 小型激光器 激光驱动飞片 冲击起爆 炸药 实验

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激光驱动飞片加载金属箔板成形实验研究 被引量：8

2

作者 刘会霞 杨昆 +2 位作者 王匀 王霄 周明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1292-1295,共4页

提出了一种新的微成形方法——激光驱动飞片加载金属箔板微成形技术,结合飞片速度模型和加载压力模型阐述了成形机理,利用10μm厚的铝箔进行了初步成形实验。在体式显微镜下观察成形后的锅箔表面光滑,并且与模具的贴合程度较高,表现出... 提出了一种新的微成形方法——激光驱动飞片加载金属箔板微成形技术,结合飞片速度模型和加载压力模型阐述了成形机理,利用10μm厚的铝箔进行了初步成形实验。在体式显微镜下观察成形后的锅箔表面光滑,并且与模具的贴合程度较高,表现出很好的成形精度。考察了激光能量对铝箔成形深度的影响。通过表面轮廓形貌测量仪检测发现,成形深度受激光能量的影响比较大。在光斑直径为1mm,单脉冲激比能量为25～40mJ时,铝箔成形深度随激光能量基本呈线性关系增加,单脉冲激光能量在45～50 mJ时,铝箔由于破裂成形深度大幅增加。 展开更多

关键词 激光技术 做成形 激光驱动飞片 金属箔板

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激光驱动飞片加载金属箔板成形的加载机制 被引量：8

3

作者 王霄 杨昆 +4 位作者 刘会霞 王匀 李保春 高传玉 周明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1569-1574,共6页

介绍了激光驱动飞片加载金属箔板成形的方法。采用激光驱动飞片的Gurney模型,计算得出功率密度0.64 GW/cm^2时,10μm厚的铝飞片速度可达到250 m/s,碰撞压力为1.9 GPa,是约束模型下激光诱导压力的3倍左右。表明激光驱动飞片加载的成形能... 介绍了激光驱动飞片加载金属箔板成形的方法。采用激光驱动飞片的Gurney模型,计算得出功率密度0.64 GW/cm^2时,10μm厚的铝飞片速度可达到250 m/s,碰撞压力为1.9 GPa,是约束模型下激光诱导压力的3倍左右。表明激光驱动飞片加载的成形能力显著高于激光直接冲击;采用LS-DYNA软件数值模拟了激光驱动飞片加载铝箔微成形过程,发现冲击载荷下飞片应力、速度变化的模拟结果与理论计算吻合度较好,验证了激光驱动飞片加载机制的正确性。 展开更多

关键词 激光技术 激光驱动飞片 加载机制 金属箔板成形 数值模拟

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激光驱动飞片加载金属箔板成形及数值模拟 被引量：7

4

作者 王霄 杨昆 +3 位作者 刘会霞 王匀 李保春 沈宗宝 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期25-30,共6页

探讨了一种利用激光驱动飞片微塑性成形的新技术,介绍了激光驱动飞片代替激光冲击加载的原理和特点,设计并完成激光驱动飞片加载铝箔成形的实验,在体视显微镜下观察发现成形铝箔的表面质量优异,利用形貌仪测量发现成形深度与激光光斑能... 探讨了一种利用激光驱动飞片微塑性成形的新技术,介绍了激光驱动飞片代替激光冲击加载的原理和特点,设计并完成激光驱动飞片加载铝箔成形的实验,在体视显微镜下观察发现成形铝箔的表面质量优异,利用形貌仪测量发现成形深度与激光光斑能量分布一致,通过实验得到了激光能量与成形深度的关系。采用适合高压高应变率的Johnson-Cook模型,利用LS-DYNA软件模拟了激光驱动飞片加载铝箔微成形,模拟结果能够比较好地解释试验现象,证实了数值模型的合理。 展开更多

关键词 微成形 激光驱动飞片 数值模拟 金属箔板

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激光驱动飞片加载金属箔板成形机理研究 被引量：6

5

作者 刘会霞 杨昆 +4 位作者 王霄 王匀 李保春 高传玉 周明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期865-869,共5页

分析了激光驱动飞片加载金属箔板成形的机理，结合激光驱动飞片模型和高速碰撞动力学理论，得到激光驱动飞片加载金属箔板成形时工件的应变率高达10^6～10^7S^-1，并给出了飞片加载的速度范围。从冲击温升、相变、位错密度等方面阐述了... 分析了激光驱动飞片加载金属箔板成形的机理，结合激光驱动飞片模型和高速碰撞动力学理论，得到激光驱动飞片加载金属箔板成形时工件的应变率高达10^6～10^7S^-1，并给出了飞片加载的速度范围。从冲击温升、相变、位错密度等方面阐述了高压高应变率下成形的特点，从理论上说明了激光驱动飞片加载技术能够提高金属箔板的成形能力，设计并完成了实验，实现了10μm厚铝箔的激光驱动飞片加载成形。 展开更多

关键词 微成形 激光驱动飞片 应变率 金属箔板

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一种新型空间微小碎片超高速碰撞试验地面模拟方法 被引量：4

6

作者 童靖宇 庞贺伟 黄本诚 《航天器环境工程》 2001年第3期25-32,共8页

文章简要叙述了空间微小碎片环境及其对航天器的影响,同时介绍了一种新型空间微小碎片超高速碰撞地面模拟方法——激光驱动飞片技术。

关键词 空间微小碎片 激光驱动飞片 超高速碰撞

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激光驱动飞片技术的研究评述

7

作者 刘浩锐 杨娜娜 魏强 《陇东学院学报》 2019年第5期23-27,共5页

激光驱动飞片技术是地面模拟空间微小碎片环境的一种研究方法。本文概述了影响激光驱动飞片发射技术的因素。主要评述了激光光束空间分布、飞片靶的制备、飞片靶镀膜工艺、脉宽等因素对飞片完整性及速度的影响,以及飞片速度测量的表征方... 激光驱动飞片技术是地面模拟空间微小碎片环境的一种研究方法。本文概述了影响激光驱动飞片发射技术的因素。主要评述了激光光束空间分布、飞片靶的制备、飞片靶镀膜工艺、脉宽等因素对飞片完整性及速度的影响,以及飞片速度测量的表征方法,还展望了今后激光驱动飞片技术的研究方向。本研究将有助于空间环境模拟中激光技术在模拟设备和理论上的发展,促进新的发现和应用。 展开更多

关键词 激光驱动飞片 激光光束 飞片靶 飞片速度 飞片完整性

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飞片参数与玻璃撞击损伤特征关系的研究 被引量：1

8

作者 魏强 刘浩锐 +2 位作者 白羽 杨桂民 王志浩 《上海航天》 2016年第5期119-124,共6页

为考察空间碎片对航天器光学材料的影响,将光学材料撞击损伤与具体撞击碎片相对应,采用激光驱动飞片技术进行空间碎片地面模拟。设计了能形成速度可控的具体撞击碎片的激光驱动飞片装置,针对空间碎片不同速度和形态,通过改变激光能量和... 为考察空间碎片对航天器光学材料的影响,将光学材料撞击损伤与具体撞击碎片相对应,采用激光驱动飞片技术进行空间碎片地面模拟。设计了能形成速度可控的具体撞击碎片的激光驱动飞片装置,针对空间碎片不同速度和形态,通过改变激光能量和光束直径获得具有不同速度和长径比的飞片。研究了石英玻璃撞击损伤特征与飞片速度、长径比等参数的对应关系。结果发现:随着激光能量的增加,飞片速度的增加,撞击坑的损伤面积和坑深表现为先增大后减小;随着飞片长径比的减小,主要撞击损伤特征逐渐由侵彻成坑转变为溅射污染。通过碎片群平均参数改进为具体碎片参数,提高了地面模拟的有效性,利于高通量空间碎片环境中材料服役行为评价的研究,对空间碎片地面模拟技术和撞击损伤效应有一定的参考价值。 展开更多

关键词 空间碎片 地面模拟技术 光学材料 激光驱动飞片 撞击损伤 侵彻成坑 溅射污染 飞片速度 飞片长径比

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金属箔板激光动态微拉深成形技术 被引量：1

9

作者 刘会霞 李保春 +4 位作者 杨昆 陈成 沈宗宝 王霄 周明 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期363-365,共3页

设计了金属箔板激光动态微拉深实验系统,介绍了该技术的成形机理,结合实验研究了金属箔板激光动态微拉深成形的成形性能。研究结果表明,金属箔板激光动态微拉深成形技术的加工柔性、可控性更好,成形精度更高、成形质量更好,有效地抑制... 设计了金属箔板激光动态微拉深实验系统,介绍了该技术的成形机理,结合实验研究了金属箔板激光动态微拉深成形的成形性能。研究结果表明,金属箔板激光动态微拉深成形技术的加工柔性、可控性更好,成形精度更高、成形质量更好,有效地抑制起皱等缺陷的产生。 展开更多

关键词 微拉深 激光驱动飞片 动态 塑性成形 实验系统

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激光层裂微成形技术影响因素研究

10

作者 高传玉 刘国芳 +2 位作者 杨晓红 马明 李奇军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第4期127-132,共6页

由于目前的微塑性成形技术存在尺寸效应、成形不均匀、加工效率低、成本高、污染环境等问题,讨论并研究了一种新的微成形方法—激光层裂微成形技术。建立了理论模型分析研究在激光驱动飞片加载下薄膜与基体层裂及薄膜微成形的影响因素,... 由于目前的微塑性成形技术存在尺寸效应、成形不均匀、加工效率低、成本高、污染环境等问题,讨论并研究了一种新的微成形方法—激光层裂微成形技术。建立了理论模型分析研究在激光驱动飞片加载下薄膜与基体层裂及薄膜微成形的影响因素,设计并完成了实验,考察了激光能量、薄膜厚度及薄膜种类对激光层裂微成形的影响。研究发现,该技术可以实现薄膜微成形,激光能量大小及薄膜的种类是影响薄膜与基体层裂的关键因素,一定范围内薄膜厚度对薄膜成形影响较小,但是超出其范围对薄膜成形将有重要影响作用。因此,激光层裂微成形是具有应用前景的可控制与可操作的薄膜微成形技术。 展开更多

关键词 激光技术 薄膜 微成形 激光驱动飞片 层裂

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激光驱动飞片加载下基体/薄膜层裂微成形研究

11

作者 刘国芳 高传玉 +2 位作者 杨晓红 马明 李奇军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期298-300,共3页

为了满足微成形技术产业化的需求,讨论了一种新的微成形方法———激光驱动飞片加载基体/金属薄膜层裂微成形技术,结合激光辐照效应及波的反射规律阐述了层裂微成形原理;优化了基体/金属薄膜层裂工艺,并且根据能量守恒原理,估算了层裂... 为了满足微成形技术产业化的需求,讨论了一种新的微成形方法———激光驱动飞片加载基体/金属薄膜层裂微成形技术,结合激光辐照效应及波的反射规律阐述了层裂微成形原理;优化了基体/金属薄膜层裂工艺,并且根据能量守恒原理,估算了层裂片的应变率和激光诱导冲击波的峰值压力。结果表明,随着脉冲能量的逐渐增大,工件层裂现象不断明显,直到金属薄膜上最后出现与模板微结构相同的特征结构,但基体始终保持完好,未出现裂纹或变形。通过激光驱动飞片加载基体/金属薄膜实现层裂微成形是可行的。 展开更多

关键词 薄膜 微成形 激光驱动飞片 层裂

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聚四氟乙烯薄膜材料的高速撞击特性

12

作者 赵祥杰 李牧 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期44-47,共4页

利用激光驱动飞片方法模拟研究高速碎片对聚四氟乙烯(PTFE)薄膜材料的撞击,并利用扫描电镜(SEM)观测材料中心断裂区域与沿径向断裂区域的断裂特征,结果表明,中心区域的断裂面主要为韧性断裂,而沿径向的断裂为脆性断裂。飞片速度越高,材... 利用激光驱动飞片方法模拟研究高速碎片对聚四氟乙烯(PTFE)薄膜材料的撞击,并利用扫描电镜(SEM)观测材料中心断裂区域与沿径向断裂区域的断裂特征,结果表明,中心区域的断裂面主要为韧性断裂,而沿径向的断裂为脆性断裂。飞片速度越高,材料的主撞击坑尺寸越大,断裂面呈粗糙分布,而速度较小时,主撞击坑断裂面相对平滑;材料厚度达到100μm时,几乎抑制了材料沿径向的撕裂。利用高速撞击时材料形成的温度梯度理论和断裂源的形成机制以及聚合物的玻璃化转变温度理论解释了材料在不同应变率下的断裂机制。 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 激光驱动飞片 高速撞击 玻璃化转变 断裂机制

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用激光驱动飞片的试验装置

13

作者 李继明 《航天器环境工程》 2000年第4期86-90,共5页

文章介绍了Kirtland空军基地的Phillips实验室的激光驱动飞片装置,对其设计原则、驱动方法和试验结果进行分析,并指出这种方法的优点和不足。

关键词 空间碎片 激光驱动飞片 试验装置

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激光起爆技术研究进展 被引量：14

14

作者 赵兴海 高杨 赵翔 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期797-802,810,共7页

激光起爆技术的能量起爆方式独特,具有常规电起爆无可比拟的优势。近几年来,激光起爆技术在基础研究和工程化方面都取得了巨大的进步。其中,激光直接起爆技术和激光驱动飞片技术成为各国研究的热点。主要介绍了激光起爆技术的应用与研... 激光起爆技术的能量起爆方式独特,具有常规电起爆无可比拟的优势。近几年来,激光起爆技术在基础研究和工程化方面都取得了巨大的进步。其中,激光直接起爆技术和激光驱动飞片技术成为各国研究的热点。主要介绍了激光起爆技术的应用与研究进展。分别阐述了激光直接起爆技术和激光驱动飞片技术的研究状况。指出了激光起爆技术的关键环节,主要是在激光器优化设计、光纤传能技术研究、整个光路优化设计和激光加载方式研究4方面进行突破。针对目前影响激光起爆技术发展的主要问题,提出了解决方法,对未来激光起爆技术进行了展望。 展开更多

关键词 激光起爆 激光驱动飞片 光纤传能 含能材料

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激光驱动飞片速度的理论分析 被引量：12

15

作者 曹燕 龚自正 +3 位作者 代福 童靖宇 牛锦超 庞贺伟 《航天器环境工程》 2009年第4期307-311,401,共5页

激光驱动飞片技术是模拟微流星体/空间碎片对航天器外露材料/部件超高速撞击,用于开展撞击累积损伤效应与材料性能退化的研究,也是进行航天器在轨寿命预估和空间碎片防护研究的重要技术手段。飞片速度是衡量激光驱动飞片技术水平的关键... 激光驱动飞片技术是模拟微流星体/空间碎片对航天器外露材料/部件超高速撞击,用于开展撞击累积损伤效应与材料性能退化的研究,也是进行航天器在轨寿命预估和空间碎片防护研究的重要技术手段。飞片速度是衡量激光驱动飞片技术水平的关键性参数之一。文章从Lawrence改进的Gurney模型出发,着重分析了激光输出能量、脉宽、聚焦光斑大小以及飞片靶厚度等参数与飞片速度大小的关系,提出激光驱动飞片技术中提高飞片速度的主要途径:其他条件一定时,薄靶较厚靶更易获取高速飞片;小光斑较大光斑更易获取高速飞片;长脉宽高能激光器或短脉宽低能激光器比较适合获取高速飞片。以上结论对从试验上获取高速飞片具有重要指导意义。 展开更多

关键词 微小碎片 超高速撞击 激光驱动 gurney模型

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航天动力学环境的最新进展与技术展望 被引量：14

16

作者 赵保平 孙建亮 +2 位作者 蔡骏文 庞勇 高贵福 《装备环境工程》 CAS 2015年第3期8-14,33,共8页

总结了近年来航天动力学分析、试验方面的最新成果。按照航天飞行器寿命期不同阶段的特点,对动力学试验与理论建模、分析预示、试验技术、测量方法,特别是地面气候复合以及高速飞行热结构动力学分析与试验方面的工作进行归纳,并指出存... 总结了近年来航天动力学分析、试验方面的最新成果。按照航天飞行器寿命期不同阶段的特点,对动力学试验与理论建模、分析预示、试验技术、测量方法,特别是地面气候复合以及高速飞行热结构动力学分析与试验方面的工作进行归纳,并指出存在的不足,以及未来发展的方向。通过工程研制中的分析与数据积累修正,在建模分析预示、条件制定以及测量技术等方面取得显著成果,但由于飞行器复杂,在准确精细预示方法、热结构预示与试验技术方面以及气候复合状态下的分析与试验方面尚需大量研究。应坚持理论与试验、工程研制与研究相结合的方式,不断完善持续改进,实现动力学精细化预示与天地一致性试验。 展开更多

关键词 飞行器 航天动力学 环境预示 模态试验 振动冲击 虚拟试验

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激光起爆引信及其关键技术 被引量：6

17

作者 高杨 赵翔 +3 位作者 赵兴海 於海武 周美林 苏伟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期18-24,共7页

基于光纤传输高峰值功率脉冲激光驱动飞片起爆技术,提出了一种新概念引信——激光起爆引信的基本概念。与电起爆引信相比,激光起爆引信在能量形式、起爆机理、组成结构等方面有很大的不同,符合引信技术从机械电子到光电子的发展脉络,是... 基于光纤传输高峰值功率脉冲激光驱动飞片起爆技术,提出了一种新概念引信——激光起爆引信的基本概念。与电起爆引信相比,激光起爆引信在能量形式、起爆机理、组成结构等方面有很大的不同,符合引信技术从机械电子到光电子的发展脉络,是引信设计创新、性能优化、应用创新的重要方向之一。论述了激光起爆引信在核武器以及先进常规武器中的潜在应用价值,根据参考文献总结出激光起爆的三种实现方式。激光起爆引信的关键单元,包括小型化激光器、光纤传能、激光冲击片雷管等,简要讨论了相关的科学研究、总体设计和单元技术。 展开更多

关键词 引信 激光点火 激光驱动飞片 小型激光器 传能光纤 激光雷管

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CAST激光驱动微小飞片及其超高速撞击效应研究进展 被引量：7

18

作者 曹燕 牛锦超 +3 位作者 牟永强 徐坤博 马子良 龚自正 《航天器环境工程》 2015年第2期162-175,共14页

激光驱动飞片技术(LDFT)在模拟微米级空间碎片对航天器的超高速撞击效应方面具有独特的优势。文章全面介绍了北京卫星环境工程研究所在激光驱动飞片技术与微米级空间碎片超高速撞击效应地面模拟研究中取得的若干进展,包括激光驱动飞片... 激光驱动飞片技术(LDFT)在模拟微米级空间碎片对航天器的超高速撞击效应方面具有独特的优势。文章全面介绍了北京卫星环境工程研究所在激光驱动飞片技术与微米级空间碎片超高速撞击效应地面模拟研究中取得的若干进展,包括激光驱动飞片的理论计算、超高速飞片的稳定发射技术、超高速飞片速度瞬态测量技术、航天器外露表面的超高速撞击特性、超高速撞击累积损伤评价方法,以及微米级空间碎片超高速撞击防护技术探索等研究。同时,展望了激光驱动飞片技术以及微米级空间碎片累积撞击实验研究的发展方向。 展开更多

关键词 空间微小碎片 激光驱动飞片 超高速撞击 航天器外露表面 累积损伤评价 空间碎片防护

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激光驱动飞片速度和完整性的影响因素分析 被引量：6

19

作者 张文兵 龚自正 +3 位作者 董洪建 杨继运 童靖宇 向树红 《航天器环境工程》 2007年第3期155-159,6,共5页

激光驱动微小碎片装置是一种地面模拟微小碎片对航天器损伤破坏的研究设备,其模拟碎片的速度和整体性是两个最关键的性能参数。文章从驱动设备的原理出发,介绍了激光器性能参数、飞片靶约束层及烧蚀涂层对碎片速度和整体性的影响,给出... 激光驱动微小碎片装置是一种地面模拟微小碎片对航天器损伤破坏的研究设备,其模拟碎片的速度和整体性是两个最关键的性能参数。文章从驱动设备的原理出发,介绍了激光器性能参数、飞片靶约束层及烧蚀涂层对碎片速度和整体性的影响,给出了约束层和烧蚀涂层厚度设计方法及选材范围,并比较了不同的飞片靶制备工艺对飞片速度和整体性的影响。 展开更多

关键词 空间碎片 激光驱动 飞片靶 速度 整体性

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8km/s激光驱动飞片发射技术实验研究 被引量：6

20

作者 牛锦超 龚自正 +3 位作者 曹燕 代福 杨继运 李宇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期129-136,共8页

实验研究了激光驱动飞片技术中激光能量剖面和飞片靶金属膜层的力学特性对飞片的速度和完整性的影响,认为激光能量剖面整体呈"平顶型"的光束是发射高质量飞片的基础,同时飞片靶的膜基附着力、金属膜层的强度和韧性三者之间应... 实验研究了激光驱动飞片技术中激光能量剖面和飞片靶金属膜层的力学特性对飞片的速度和完整性的影响,认为激光能量剖面整体呈"平顶型"的光束是发射高质量飞片的基础,同时飞片靶的膜基附着力、金属膜层的强度和韧性三者之间应保持良好的匹配才能得到完整的飞片。制备了基底/Cr/Al复合结构飞片靶,利用波长1 064nm、脉宽15ns的激光,将直径1mm、厚度3μm的铝飞片稳定驱动至8km/s。 展开更多

关键词 爆炸力学 金属膜层的力学特性 激光能量剖面 激光驱动飞片 飞片的速度和完整性

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