“烧蚀模式”激光推进等离子体的光谱诊断  

Spectrum diagnoses of laser plasma in"Ablation Mode" laser propulsion

作　　者：张凌[1] 唐志平[1] 童慧峰[2] 苏茂根[3] 薛思敏[4] 

机构地区：[1]中国科学技术大学力学和机械工程系,合肥230026 [2]中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳621900 [3]西北师范大学物理与电子工程学院,兰州730070 [4]兰州交通大学数理与软件工程学院,兰州730070

出　　处：《原子与分子物理学报》2007年第6期1123-1130,共8页Journal of Atomic and Molecular Physics

基　　金：国家973计划资助项目

摘　　要：利用Nd:YAG激光器(1.06μm,10 ns)与激光推进中可能应用到的工质材料(LY12铝、H62铜、45#钢、石墨、PVC、聚甲醛)相互作用,记录了铝和铜等离子体的发射光谱,研究了它们随空间的演化和随功率密度的变化.在局部热平衡假定下,由特征谱线的相对强度得到了二者的电子温度以及铝等离子体的电子密度和电离度,以及随激光功率密度的变化和空间演化规律.同时利用相机B门拍摄到六种材料的烧蚀喷出物照片,并做了分析.The propellant materials （LY12 aluminium, 45^# steel, H62 brass, graphite, polyvinyl chloride, polyoxymethylene） in laser propulsion are ablated by a Nd. YAG laser （1.06 μm, 10 ns） . The space-resolved and the power density-depended emission spectrums of aluminum and copper plasma are recorded and analyzed. Under the local thermo equilibrium assumption, the electronic temperature and density as well as the average intensity of ionization from the relative intensity of characteristic spectrum for aluminum are obtained. Their dependence on laser power-density and spacial variation are also investigated. The ablation imagines （the ejected plumes） of the six materials in vacuum are obtained and discussed by using a B shutter camera.

关 键 词：激光推进 等离子体 电子密度 电子温度 电离度 

分 类 号：O48[理学—固体物理]