飞秒-纳秒双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对合金的定量分析

激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术几乎不受聚变环境中的强磁场影响,是一种最有希望实现托卡马克装置中面向等离子体材料(Plasma facing materials, PFMs)原位在线诊断的技术,已被用于多个托卡马克PFMs壁诊断。然而,LIBS技术对PFMs表面元素的探测限、定量分析以及PFMs的服役状态判定依旧面临很大挑战。采用同轴飞秒-纳秒激光协同技术,建立了飞秒-纳秒双脉冲激光诱导击穿光谱(fs-ns-DP-LIBS)技术,通过高峰值功率、低激光能量的飞秒激光诱导等离子体,再用纳秒激光增强常规单脉冲LIBS技术信号发射强度,进而提升常规单脉冲LIBS的探测灵敏度,同时结合6种合金标准样品,采用fs-ns-DP-LIBS技术对样品中的主要元素进行了定量分析,并进一步结合机器学习方法对6种合金进行种类判别。结果显示：在纳秒单脉冲和飞秒单脉冲LIBS检测中,Ni、Fe和Mo在400～800 nm波段没有观察到明显特征峰,仅观察到Cr的特征峰;在飞秒-纳秒脉冲间2μs延时,NiⅠ498.02 nm、FeⅠ517....     

新型自冲击密封的泄漏特性与封严机理初探

新型自冲击密封提出以来持续受到同行学者和行业专家的广泛关注和认可，本文中进一步通过对自冲击密封热力学效应及各类流场的剖析，建立起新型密封热力学效应与泄漏量的关系，从热力学角度分析了新型密封的流场特性与泄漏特性，研究了几何参数、工况参数、密封性能参数及其相互间的联系和规律.结果表明：建立的泄漏公式与仿真结果符合较好(变转速下误差为7.59%)，可以较好的反映热力学效应与泄漏之间的关系；当密封间距h≤200μm时，密封熵增效果随密封间隙变化最为明显；密封介质流入后温度呈逐级上升趋势，至密封出口处达到最高，出口温度随压力和密封间距的增大而增大，随着级数的增大而缓慢减小，转速对出口温度的影响较小.新型密封主要通过间隙内流体的冲击产热进行能量耗散并最终实现封严功能，如何泄压、控温及选择合适的耐高温材料是新型密封尽早实现工业化应用的关键.