激光烧蚀铜产生原子和离子光谱线的研究

通过测定Nd∶YAG脉冲激光烧蚀金属Cu诱导产生光谱线及其强度随时间与空间的分布,结果表明等离子体辐射光谱线由原子光谱线、离子光谱线及连续辐射背景光组成,Cu原子光谱线的数目不仅比离子光谱线多,而且辐射强度比离子光谱线的大,以连续辐射背景光的辐射强度为最弱；原子光谱线的发光范围最大,持续时间最长；离子光谱线发光范围中等,持续时间中长；连续辐射背景光的发光范围最小,持续时间最短.讨论了激光诱导发光的机理,认为等离子体羽中连续辐射背景光主要来自近靶处高能电子的韧致辐射和电子与离子的复合激发,原子和离子光谱线主要由等离子体中高能电子的碰撞传能激发所引起,并用之较好地解释了所观察的实验现象.     

脉冲激光诱导Cu靶产生发光羽的特性分析

通过在不同的环境气压下拍摄脉冲激光烧蚀金属Cu诱导产生的发光羽,获取了不同区域具有不同颜色特征的发光羽照片.结果发现:发光羽的颜色随环境气压的改变而变化.采用空间分辨光谱技术,测定了激光诱导金属Cu靶产生发光羽辐射强度的空间分布,以及不同烧蚀环境气压对发光羽辐射强度的影响.研究了脉冲激光烧蚀Cu表面诱导发光的动力学过程,建立了可能的发光羽分区模型,对发光羽的不同区域发光粒子的激发机理进行了探讨,并用之定性地解释了所观察的实验现象.结果分析表明:脉冲激光诱导Cu产生的发光羽可以分为三个区域,不同区域的发光机理不同,Cu原子和Cu离子的激发机理不完全相同.     

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利用时空分辨的测量技术,测定了XeCl紫外激光烧蚀金属Cu消融粒子的发射光谱随时间与空间的强度分布。通过在不同的氢气压强下拍摄到的XeCl308nm紫外激光烧蚀金属Cu消融粒子的发光羽照片,发现激光消融粒子发光羽的颜色在不同区域有不同的颜色,不同区域的发光羽颜色随环境气压的改变而变化。随环境气压的增大,发光羽不仅逐渐变小,而且逐渐变淡。对激光消融粒子发光羽的机理进行了探讨,激光消融粒子发光羽的发光动力学模式在不同区域有不同的发光模式,且随环境气压的变化而改变。定性地解释了所观察的实验现象。     

紫外激光烧蚀Cu产生等离子体辐射特性

通过时间分辨的光谱测量技术,测定了308 nm XeCl紫外激光烧蚀金属Cu在氮气环境中诱导产生等离子体的发射光谱及其强度随时间分布,实验结果表明等离子体辐射光谱线主要由原子光谱线、一价离子光谱线及连续辐射背景光组成,各种光谱线的数目、辐射强度、持续时间不同。结合实验结果对等离子辐射机理进行了探讨,认为电子通过逆韧致辐射获得较高的能量,连续辐射主要来自高能电子的韧致辐射,原子和一价离子的激发主要是通过电子与原子、离子的碰撞传能以及电子与离子的复合产生,并用其定性地解释了所观察的实验现象。     

低真空下紫外激光烧蚀铜诱导发光的机理

采用时间与空间分辨的光谱测量技术,测量了在低真空下XeCl紫外激光烧蚀金属Cu诱导产生等离子体发光羽的发射光谱随时间和空间的强度分布,利用快速同步照相的方法获得了发光羽的相片,结果发现发光羽的不同区域有不同的颜色特征。根据实验结果建立了非常可能的激光烧蚀诱导发光的理论模型,认为不同区域的主要发光机理不同,连续辐射背景光来自近靶处高能电子的运动而产生的轫致辐射;原子线的产生来自电子碰撞传能以及电子与离子的复合激发;离子线的产生来自电子与离子碰撞传能激发。此模型不仅能解释单一激发模型所能解释的实验现象,而且还能够很好地解释单一模型所不能解释的实验现象,低真空下紫外激光烧蚀铜诱导发光的机理与常压下相似,在此实验条件下可以更准确地揭示诱导发光的机理。     

脉冲Nd∶YAG激光烧蚀Al产生等离子体特征辐射的机理研究

采用时间与空间分辨光谱测量技术,研究了在Ar气为缓冲气体下,用脉冲Nd∶YAG激光烧蚀Al产生等离子体的发射光谱及其随气压的变化规律,对粒子的激发机理进行了讨论,认为特征谱线是由复合辐射为主要机理,并用此结论在一定程度上解释了实验结果。     

脉冲Nd:YAG激光烧蚀Cu产生等离子体总辐射的时空分辨研究

通过时空分辨的光谱测量技术,测定了在环境气压下,Ｎｄ：ＹＡＧ脉冲激光烧蚀金属Ｃｕ产生等离子体的总辐射随时间与空间的强度分布,研究了烧蚀环境气压对总辐射强度的影响,提出了电子碰撞与复合激发模型。     

环境气压对激光烧蚀Cu诱导发光机理的影响

利用时间分辨的光谱测量技术,测定了不同氪气压强下脉冲激光烧蚀金属Cu诱导等离子体发光羽的发射光谱及其强度随时间的分布。利用快速同步照相的方法,拍摄了不同氪气压强下的等离子体发光羽的照片。实验结果表明,等离子体发光羽的光谱主要由原子谱线构成,发光羽颜色随环境气压而变化。结合实验结果探讨了环境气压对脉冲激光烧蚀Cu诱导等离子体发光羽的发光机理的影响,认为不同环境气压下等离子体发光羽的发光机理不同,低压下以电子碰撞传能激发辐射为主,中压下以电子与原子碰撞传能激发和电子与一价离子的复合激发辐射为主,高压下以电子与一价离子的复合激发辐射为主,并用此机理定性地解释了所观察到的实验现象。     

激光烧蚀金属Al诱导发光的动力学研究

利用时间分辨的光谱测量技术,测定了XeCl紫外激光在不同条件下烧蚀金属Al诱导产生光谱线及其强度随时间的分布.结果表明：等离子体辐射光谱线由原子光谱线、一价离子光谱线及连续辐射背景光组成.Al原子光谱线的辐射强度与持续时间为最大,一价离子光谱线次之,以连续辐射背景光为最小.对激光烧蚀金属诱导发光的机理进行了探讨.等离子体中连续辐射背景光来自高能电子的韧致辐射和电子与离子的复合,原子光谱线和一价离子光谱线主要来自等离子体中电子与离子的复合.用此机理定性地解释了所观察到的实验现象. 关键词： 激光烧蚀 时间分辨光谱 辐射机理 金属Al     

脉冲Nd：YAG激光烧蚀A1产生等离子体特征辐射的机理研究

采用时间与空间分辨光谱测量技术，研究了在Ａｒ气为缓冲气体下，用脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ激光烧蚀Ａ１产生等离子体遥发射光谱及其随气压的变化规律，对粒子的激发机理进行了讨论认为特征谱线是由复合辐射为主要机理，并用此结论在一定程序上解释了实验结果。