| 二元激光等离子体的时空演化机制研究 |
| |
| 引用本文： | 赵洋,张雷,程年恺,尹王保,侯佳佳,白成华.二元激光等离子体的时空演化机制研究[J].光谱学与光谱分析,2023(7):2067-2073. |
| |
| 作者姓名： | 赵洋 张雷 程年恺 尹王保 侯佳佳 白成华 |
| |
| 作者单位： | 1. 中北大学半导体与物理学院;2. 山西大学激光光谱研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室;3. 山西大学极端光学协同创新中心;4. 中国兵器科学研究院;5. 西安电子科技大学物理与光电工程学院 |
| |
| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2017YFA0304203)；;长江学者和创新团队发展计划项目(IRT_17R70)；;国家自然科学基金项目(61975103,61875108,61775125,11434007)；;高等学校学科创新引智计划(111计划)项目(D18001)； |
| |
| 摘 要： | 由于等离子体是激光诱导击穿光谱(LIBS)的光谱源，其内部粒子的分布结构将直接影响LIBS谱线的信噪比，因此研究等离子体粒子分布结构和动态膨胀过程对提高LIBS的定量测量精度具有指导意义。利用时间、空间、波长分辨的双波长差分成像技术分析激光诱导铝锡合金产生的二元等离子体，获取等离子体内各态粒子发射率的时空分布图像，以期探索不同激光支持吸收波(LSAW)类型的等离子体内各态粒子时空分布结构的演化机制。实验通过低、高激光辐照度的脉冲激光，分别构建了激光支持燃烧波(LSCW)和激光支持爆轰波(LSDW)型等离子体。通过观察等离子体的形态、内部结构、粒子分布、粒子寿命，结合元素的物理性质及谱线属性，分析了激光与金属及等离子体之间的相互作用，形成了二元激光等离子体的时空演化机制。结果表明：(1)激光辐照度会改变等离子体的粒子分布结构；(2)低辐照度激光诱导产生的LSCW型等离子体内部有明显的层状分布，激光主要吸收区位于蒸汽等离子体，此时粒子的寿命较短，分布结构主要依赖于元素熔点，低熔点元素会先从难混溶合金表面熔化并析出，分布于蒸汽等离子体顶部；(3)高辐照度激光产生等离子体的传播模型为LSDW型...
|
| 关 键 词： | 激光诱导击穿光谱 激光支持燃烧波 激光支持爆轰波 粒子分布 |
|
|
