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激光烧蚀金属靶时气体电离分析 被引量：19
1
作者 张延惠 宋一中 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期25-27,共3页
我们使用Nd :YAG激光器烧蚀金属Al靶获得等离子体 ,利用光谱时 -空分辨技术 ,关于环境气体分解及其对等离子体辐射特征的影响进行了研究。使用的气体是Ar、Air、N2 。结果发现 ,在等离子体形成初期 ,等离子体时 -空分辨谱中有大量的环... 我们使用Nd :YAG激光器烧蚀金属Al靶获得等离子体 ,利用光谱时 -空分辨技术 ,关于环境气体分解及其对等离子体辐射特征的影响进行了研究。使用的气体是Ar、Air、N2 。结果发现 ,在等离子体形成初期 ,等离子体时 -空分辨谱中有大量的环境气体离子谱线。基于Al等离子体不同激光能量下的时间-空间分辨谱 ,对激光烧蚀金属靶时气体电离现象进行了分析 ,对气体分解造成的影响进行了简单的讨论。 展开更多
关键词 激光诱导 等离子体 激光烧蚀 气体电离
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激光能量对激光诱导Cu等离子体特征辐射强度、电子温度的影响 被引量：16
2
作者 李澜 陈冠英 +2 位作者 张树东 董晨钟 苏茂根 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期343-346,350,共5页
利用Nd :YAG激光 (波长 10 6 4nm ,脉宽 10ns)烧蚀金属Cu靶获得等离子体。改变激光脉冲能量 ,观测到Cu的原子谱线和离子谱线随激光脉冲能量有不同的变化关系 ,但都在 330mJ/ pulse时 ,谱线强度达到最大 ,随后在 330mJ～ 370mJ/pulse间... 利用Nd :YAG激光 (波长 10 6 4nm ,脉宽 10ns)烧蚀金属Cu靶获得等离子体。改变激光脉冲能量 ,观测到Cu的原子谱线和离子谱线随激光脉冲能量有不同的变化关系 ,但都在 330mJ/ pulse时 ,谱线强度达到最大 ,随后在 330mJ～ 370mJ/pulse间出现一小平台 ,能量继续增加 ,各谱线强度减小。同时 ,使用烧蚀Cu靶产生的五条原子谱线 (4 6 5 .11nm ,5 10 .5 5nm ,5 15 .32nm ,5 2 1.82nm ,5 2 9.2 5nm)的相对强度 ,在局部热力学平衡近似下 ,利用Boltzmann图的最小二乘法拟合 ,测定了不同激光能量下Cu等离子体的电子温度。随激光能量的增加 ,电子温度近似单调地从 1.0 2× 10 4K上升到 1.4 6× 10 4K后 ,反而有所下降。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 Cu等离子体 局部热力学平衡 电子温度
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激光诱导等离子体中电子密度随时间演化的实验研究 被引量：18
3
作者 崔执凤 黄时中 +4 位作者 陆同兴 凤尔银 赵献章 路软群 马军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第7期627-632,共6页
通过测定激光等离子体中镁原子和离子谱线Ｓｔａｒｋ展宽的时间演化特性．得到了激光诱导等离子体中电子密度的时间演化行为及其机理。
关键词 激光等离子体 电子密度 等离子体
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基于激光诱导荧光法诊断大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子的时空分布 被引量：23
4
作者 吴淑群 董熙 +2 位作者 裴学凯 岳远富 卢新培 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期82-94,共13页
由于传统辐射光谱法无法对大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子进行定量检测,本文利用自主研制的纳秒脉冲激励针筒型等离子体射流装置,基于单光子和双光子激光诱导荧光法分别对OH自由基和O原子的时空分布进行诊断。结果发现,OH自... 由于传统辐射光谱法无法对大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子进行定量检测,本文利用自主研制的纳秒脉冲激励针筒型等离子体射流装置,基于单光子和双光子激光诱导荧光法分别对OH自由基和O原子的时空分布进行诊断。结果发现,OH自由基和O原子的寿命时间分别为1ms和3ms,远大于脉冲放电持续时间;采用拟合衰减曲线法,得到OH自由基的绝对密度为1012~1013cm-3;发现离喷嘴口越远,OH自由基和O原子密度越低。然而,即使距离喷嘴口数cm的地方,仍然存在大量的OH自由基和O原子;OH自由基和O原子的密度随激励频率和脉冲电压幅值的增加而升高,随H_2O含量和O_2含量的升高而出现先增大后减小的趋势。其中,当氦气中H_2O含量为0.012%时,OH自由基密度达到最大值。当氦气中O2含量为0.5%时,O原子密度达到最大值。本文研究为调控和优化低温等离子体射流中OH自由基和O原子密度提供重要科学依据。 展开更多
关键词 大气压低温等离子体射流 激光诱导荧光 活性粒子 等离子体医学 OH自由基 O原子 等离子体活性
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激光深熔焊接光致等离子体行为及控制技术 被引量：17
5
作者 胡昌奎 陈培锋 黄涛 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期78-80,共3页
激光深熔焊接过程中 ,小孔上方的等离子体会影响激光和工件之间的耦合效率。本文在叙述激光深熔焊接光致等离子体形成机理的基础上 ,分析了致密的光致等离子体对入射激光的屏蔽行为和对焊接的影响 ,并系统介绍了国内外光致等离子体的控... 激光深熔焊接过程中 ,小孔上方的等离子体会影响激光和工件之间的耦合效率。本文在叙述激光深熔焊接光致等离子体形成机理的基础上 ,分析了致密的光致等离子体对入射激光的屏蔽行为和对焊接的影响 ,并系统介绍了国内外光致等离子体的控制技术。 展开更多
关键词 激光 熔焊 深熔焊接 光致等离子体 控制技术 耦合效率 形成机理
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脉冲激光沉积(PLD)薄膜技术的研究现状与展望 被引量：8
6
作者 戢明 宋全胜 曾晓雁 《真空科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期22-26,共5页
综述了脉冲激光沉积 (PLD)薄膜技术的研究现状 ,并按照研究方向将整个研究领域分为三个部分 :PLD法沉积薄膜的机理 ,PLD的工艺研究以及PLD法沉积的主要薄膜材料 ,分别进行了阐述 ,对相关的研究工作提出了建议 。
关键词 脉冲激光沉积 薄膜 激光激发等离子体 制备
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气压对激光诱导Al等离子体特征的影响 被引量：14
7
作者 宋一中 李亮 张延惠 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期221-227,共7页
使用Nd :YAG激光器烧蚀金属Al靶获得等离子体 ,利用光谱时 -空分辨技术 ,在 10 0～ 1× 10 5Pa气压范围内 ,关于环境气体压强对激光诱导的等离子体辐射特征的影响进行了研究。使用的气体是Ar气 ,单脉冲激光能量 145mJ。结果发现 ,... 使用Nd :YAG激光器烧蚀金属Al靶获得等离子体 ,利用光谱时 -空分辨技术 ,在 10 0～ 1× 10 5Pa气压范围内 ,关于环境气体压强对激光诱导的等离子体辐射特征的影响进行了研究。使用的气体是Ar气 ,单脉冲激光能量 145mJ。结果发现 ,气压升高 ,特征谱线强度增加 ,连续谱强度也增加 ;但气压过高 ,在接近大气压时 ,特征谱和连续谱都下降 ;最大特征辐射强度在 10kPa、靶前 0 .1mm处、延时 180ns获得 ;同一条件下获得最强背景连续谱 ,而信号 -背景比是在10 0 0Pa、靶前 1.0mm处、延时 2 50 0ns达到最大值。基于Al等离子体不同气压下的时间 -空间分辨谱 ,对结果进行了简单的讨论。并分别确定了获得最大特征辐射和信号 -背景比的条件 ;以及最佳信号采集区。 展开更多
关键词 激光诱导 激光烧蚀 铝等离子体气压
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气压对激光诱导等离子体辐射特征的影响 被引量：12
8
作者 张延惠 宋一中 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第3期237-242,共6页
我们使用Ｎｄ：ＹＡＧ激光器烧蚀金属Ａｌ靶获得等离子体，在１００Ｐａ～１００ｋＰａ气压范围内，进行了环境气体压强对激光诱导等离子体辐射特征影响的研究．使用的气体是Ａｒ气，激光能量１４５ｍＪ．结果发现，最大特征辐射强度在... 我们使用Ｎｄ：ＹＡＧ激光器烧蚀金属Ａｌ靶获得等离子体，在１００Ｐａ～１００ｋＰａ气压范围内，进行了环境气体压强对激光诱导等离子体辐射特征影响的研究．使用的气体是Ａｒ气，激光能量１４５ｍＪ．结果发现，最大特征辐射强度在１０ｋＰａ、靶前０．１ｍｍ处、延时１８０ｎｓ获得；而信号－背景是在靶前１．０ｍｍ处、延时４５０ｎｓ达到最大值．基于Ａｌ等离子体不同气压下的时间－空间分辨谱，对结果进行了简单的讨论． 展开更多
关键词 激光诱导 等离子体 激光烧蚀 原子特征谱 连续谱
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激光-双MIG电弧复合焊耦合机制及熔滴过渡研究 被引量：14
9
作者 胡连海 黄坚 +1 位作者 吴毅雄 许昌玲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期87-94,共8页
激光-双MIG(熔化极稀有气体保护)电弧复合焊具有熔深大、熔敷效率高、焊接质量好等特点,然而由于其耦合机理复杂,给应用带来了一定的困难。基于电磁场理论提出了激光与双电弧耦合机制,当激光光致等离子体中间部位的电子受到两个电弧产... 激光-双MIG(熔化极稀有气体保护)电弧复合焊具有熔深大、熔敷效率高、焊接质量好等特点,然而由于其耦合机理复杂,给应用带来了一定的困难。基于电磁场理论提出了激光与双电弧耦合机制,当激光光致等离子体中间部位的电子受到两个电弧产生的洛伦兹力和电场力相差较大时,等离子体两端的电子分布会不均匀,这使得一端电弧发生弯曲,沿焊丝轴向的促进力减小,熔滴过渡困难。当激光光致等离子体中间部位的电子受到两个电弧产生的洛伦兹力和电场力大致平衡时,电子能够比较均匀地分布在等离子体的两端,吸引稳定电弧,利于熔滴过渡。采用高速摄影系统和电信号采集系统研究激光-双MIG电弧复合焊接过程,结果表明:当工艺参数不合适时,电弧发生弯曲,导致不稳定的大颗粒过渡和短路过渡;当工艺参数合适时,两个电弧根部被固定在激光光致等离子体的下部,形成稳定的射流过渡。 展开更多
关键词 激光技术 激光-双熔化极稀有气体保护电弧复合焊 耦合机制 激光光致等离子体 电弧 熔滴过渡
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激光烧蚀Cu产生等离子体的连续辐射研究 被引量：7
10
作者 黄庆举 方尔梯 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期205-208,共4页
通过对脉冲Ｎｄ∶ＹＡＧ激光烧蚀金属Ｃｕ过程中的烧蚀靶和收集板上电荷的时间分辩测量，分析了烧蚀过程中电子与离子从烧蚀靶表面的发射特征。结合连续辐射强度的时空分布，讨论了激光诱导等离子体连续辐射的产生机理，认为连续辐射是... 通过对脉冲Ｎｄ∶ＹＡＧ激光烧蚀金属Ｃｕ过程中的烧蚀靶和收集板上电荷的时间分辩测量，分析了烧蚀过程中电子与离子从烧蚀靶表面的发射特征。结合连续辐射强度的时空分布，讨论了激光诱导等离子体连续辐射的产生机理，认为连续辐射是以电子的轫致辐射为主要机制。 展开更多
关键词 激光等离子体 连续辐射 金属Cu 激光烧蚀
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激光氧气等离子体光谱的时间演化研究 被引量：10
11
作者 林兆祥 吴金泉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期994-998,共5页
报道了脉冲激光在一个大气压的纯氧（纯度为99．9999％）中所产生的等离子体光谱进行时间演化特性研究的结果。激光器的工作波长为1.06μm，光谱探测范围为300～900nm。实验结果表明，激光氧气等离子体光谱均表现为连续谱和线状谱的迭... 报道了脉冲激光在一个大气压的纯氧（纯度为99．9999％）中所产生的等离子体光谱进行时间演化特性研究的结果。激光器的工作波长为1.06μm，光谱探测范围为300～900nm。实验结果表明，激光氧气等离子体光谱均表现为连续谱和线状谱的迭加，它们的演化过程各不相同。基于各种光谱成分的时间演化特征，分析了激光氧气等离子体在衰变期间可能存在的一些物理过程及其演化特征，讨论了激光氧气等离子体寿命较长的主要原因。这些结果有助于加深对激光大气等离子体特性和机理的了解，为进一步开展延长激光大气等离子体寿命方法的研究提供实验依据。 展开更多
关键词 激光等离子体 氧气 时间演化 光谱
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准分子激光诱导铅等离子体中谱线Stark展宽时空特性研究 被引量：8
12
作者 崔执凤 凤尔银 +1 位作者 赵献章 陆同兴 《原子与分子物理学报》 CSCD 北大核心 1999年第3期307-311,共5页
测定了激光诱导铅等离子体中铅原子和离子谱线Ｓｔａｒｋ展宽的时间演化特性以及与缓冲气体压力之间的关系，由此计算得到了等离子体中电子密度的时间演化特性及其与缓冲气体压力之间的关系，实验结果表明，由不同的金属固体材料产生的... 测定了激光诱导铅等离子体中铅原子和离子谱线Ｓｔａｒｋ展宽的时间演化特性以及与缓冲气体压力之间的关系，由此计算得到了等离子体中电子密度的时间演化特性及其与缓冲气体压力之间的关系，实验结果表明，由不同的金属固体材料产生的激光等离子体的动力学性质差异很大。 展开更多
关键词 激光诱导 铅等离子体 Stark展宽 时空特性
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激光等离子体产生条件的实验研究 被引量：4
13
作者 董全力 王军 +3 位作者 张少龙 满宝元 王象泰 于衍宏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 1999年第5期469-472,共4页
用时间和空间分辨光谱诊断法研究了激光轰击Ｔｉ靶产生的等离子体发射光谱，测得了等离子体形成的时间，与理论符合很好；通过对不同背景气体压强环境中等离子体羽的飞行速度和电子温度的计算，讨论了背景气体在激光诱导等离子体形成中... 用时间和空间分辨光谱诊断法研究了激光轰击Ｔｉ靶产生的等离子体发射光谱，测得了等离子体形成的时间，与理论符合很好；通过对不同背景气体压强环境中等离子体羽的飞行速度和电子温度的计算，讨论了背景气体在激光诱导等离子体形成中的作用。 展开更多
关键词 激光诱导 等离子体 局域 热力学平衡
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纳秒激光烧蚀铝等离子体羽流膨胀特性实验 被引量：11
14
作者 常浩 金星 周伟静 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S01期43-46,共4页
为研究纳秒激光烧蚀铝产生的等离子体羽流膨胀速度特性,采用波长1 064 nm,脉宽10 ns,功率密度～1.3×108W/cm2YAG激光器烧蚀铝靶材,得到100 ns内铝等离子体在～260 Pa背景压力下的膨胀照片。通过对拍摄照片数据处理得到,等离子体羽... 为研究纳秒激光烧蚀铝产生的等离子体羽流膨胀速度特性,采用波长1 064 nm,脉宽10 ns,功率密度～1.3×108W/cm2YAG激光器烧蚀铝靶材,得到100 ns内铝等离子体在～260 Pa背景压力下的膨胀照片。通过对拍摄照片数据处理得到,等离子体羽流膨胀速度相对于靶面法线方向大致呈轴对称分布,且高斯函数可以很好地描述烧蚀等离子体羽流速度分布。 展开更多
关键词 激光烧蚀 ICCD拍照 等离子体羽流 激光诱导等离子体
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激光诱导等离子体中Al原子共振双线时-空演化的实验研究 被引量：9
15
作者 张延惠 宋一中 王象泰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期28-34,共7页
通过测定激光诱导等离子体中Ａｌ原子共振双线３９６．１５ｎｍ和３９４．４０ｎｍ强度的时－空演化特性，对激光诱导等离子体中共振双线的演化规律及其机理进行了讨论。使用的气体是空气，气压为１０１ｋＰａ。
关键词 激光诱导 等离子体 共振双线 时-空演化 铝原子
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激光维持燃烧波对激光-TIG复合热源的影响 被引量：6
16
作者 陈彦宾 李俐群 陈凤东 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期695-697,共3页
激光诱发的等离子体可分为金属蒸汽等离子体和保护气体等离子体 .激光 -TIG复合焊接过程降低了气体电离条件 ,促进了激光维持燃烧波 (LSC)的形成 .通过CCD监测激光 -TIG复合热源焊接过程 ,深入研究了LSC波的形成机理及对激光
关键词 激光维持燃烧波 光致等离子体 激光焊接 激光-TIG复合热源 物理机理 电子雪崩 气体光学击穿
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激光诱导等离子体的实验研究及其在光谱分析中的应用 被引量：9
17
作者 赵书瑞 陈金忠 +1 位作者 魏艳红 郭庆林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期214-219,共6页
综述了近几年国内外在激光诱导等离子体方面的实验研究进展 ,及其在光谱分析中的应用。着重阐明了在不同的条件下 (气体种类、环境气压、激光能量、波长、脉宽、功率密度、观测高度 )激光诱导等离子体的形成、辐射、电子温度、电子密度... 综述了近几年国内外在激光诱导等离子体方面的实验研究进展 ,及其在光谱分析中的应用。着重阐明了在不同的条件下 (气体种类、环境气压、激光能量、波长、脉宽、功率密度、观测高度 )激光诱导等离子体的形成、辐射、电子温度、电子密度和扩散速度方面的实验研究 ;另外 ,激光诱导等离子体用于物质成分分析中 ,主要阐述了直接采集等离子体的辐射进行固态、液态和气态样品的分析以及激光烧蚀与ICP光源联用进行的光谱化学分析两个方面 。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 光谱分析 物质成分分析 形成 辐射 电子温度 电子密度 扩散速度
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湿度对激光诱导土壤等离子体特性的影响 被引量：7
18
作者 鲁翠萍 刘文清 +4 位作者 赵南京 刘立拓 陈东 张玉钧 刘建国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2885-2888,共4页
为研究土壤湿度对激光等离子体的影响,通过制备六种不同湿度的土壤样品进行实验,选取铅的特征谱线(Pb:405.78nm)为分析线。实验结果表明,随着土壤湿度的增加,谱线的强度、信噪比及RSD线性减小。在局部热力学平衡近似下,选取铁在400～44... 为研究土壤湿度对激光等离子体的影响,通过制备六种不同湿度的土壤样品进行实验,选取铅的特征谱线(Pb:405.78nm)为分析线。实验结果表明,随着土壤湿度的增加,谱线的强度、信噪比及RSD线性减小。在局部热力学平衡近似下,选取铁在400～440nm波长范围内的四条特征谱线,利用玻尔兹曼图,测定了等离子体温度在不同湿度下的变化特性,随着湿度从零增加到20%,等离子体温度从11800K近似单调的下降到7800K,电子密度从3.3×106cm-3减小到2.8×106cm-3。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 激光等离子体 土壤湿度 等离子体温度 电子密度
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不同气压下银纳米粒子增强激光诱导等离子体信号
19
作者 刘佳琪 柯伟 +3 位作者 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1-10,共10页
基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10^(-3)Pa的检测能力。然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关... 基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10^(-3)Pa的检测能力。然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关真空度带电检测精度。通过在样品表面涂覆银纳米粒子层,降低激光击穿阈值,提升信号谱线强度。研究了不同气压下激光诱导等离子体信号随延迟时间以及试剂浓度的变化规律,研究结果表明,银纳米粒子在常气压下对信号增强可达1~2个数量级,且浓度越高,增强效果越好。在低气压下,银纳米粒子的信号增强达到1~2倍,随着气压降低,增强倍数先增大后减小,且等离子体被激发时间早于大气压下。银纳米粒子对背景噪声辐射强度没有显著影响,因此使用银纳米粒子可以有效提高等离子体信号的信噪比,对真空开关真空度带电检测起到一定优化作用。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 真空度 激光诱导击穿光谱技术 纳米粒子增强 带电检测 等离子体
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短脉冲激光诱导薄膜损伤的等离子体爆炸过程分析 被引量：8
20
作者 夏志林 郭培涛 +2 位作者 薛亦渝 黄才华 李展望 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期3523-3530,共8页
短脉冲激光诱导薄膜材料损伤过程的研究通常止于薄膜材料发生喷溅.超热喷溅物质吸收剩余激光脉冲能量将形成剧烈的等离子体爆炸过程.采用两步数值计算方法处理等离子体微滴的爆炸过程,即在每一个数值计算时间步长内,将爆炸过程分为两步... 短脉冲激光诱导薄膜材料损伤过程的研究通常止于薄膜材料发生喷溅.超热喷溅物质吸收剩余激光脉冲能量将形成剧烈的等离子体爆炸过程.采用两步数值计算方法处理等离子体微滴的爆炸过程,即在每一个数值计算时间步长内,将爆炸过程分为两步,第一步处理微滴的绝热膨胀及裂解过程;第二步处理微滴对激光脉冲能量的吸收过程.有效地将微滴吸收激光能量的物理学过程与爆炸动力学过程耦合到一起.分析了喷溅物质微滴在剩余激光脉冲作用下,其半径、膨胀(加)速度、裂解(加)速度、电子及离子的密度与温度等参量随时间变化的演化情况.结果表明:材料喷溅前期为微滴雾化阶段,后期则以膨胀过程为主.裂解速度是周期性的,膨胀速度则单调增加.在特定情况下膨胀速度可能在雾化之后出现一个动稳定阶段,但该动稳定态的出现条件是苛刻的. 展开更多
关键词 光学薄膜 激光损伤 等离子体 爆炸
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