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对强飞秒激光聚焦在空气中所激发的等离子体的发射光谱进行了实验研究.结果表明,光谱特征表现为短波段(截至波长为340 nm)强烈的连续谱和长波段(波长在800 nm附近)强度相对较低的线光谱.在脉冲宽度(50 fs)保持不变而不断调节激光脉冲能量时,等离子体光谱形状的特征基本相似;当激光脉冲能量(1 mJ)保持不变而脉冲宽度从50 fs增加至500 fs和1 ps时,连续谱的峰值(500 nm)显得格外突出,并开始呈现出线光谱特征.
关键词:
飞秒激光
激光空气等离子体
发射光谱
线光谱 相似文献
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对中心波长为800 nm,脉宽为100 fs的激光脉冲烧蚀空气中硅(111)产生的等离子体发射光谱进行了时间和空间分辨研究. 结果表明,在等离子体羽膨胀初期(小于50 ns时间范围内),等离子体发射光谱主要由连续光谱构成,此后连续光谱强度逐渐减弱,线状光谱开始占主导地位;在羽体膨胀过程中离子谱线的存在时间短于原子谱线的存在时间. 由时间分辨发射光谱发现在羽体膨胀过程中等离子体辐射波长存在红移现象,波长红移量随时间演化呈二次指数衰减. 最后给出等离子体发射光谱谱线强度的时空演化规律.
关键词:
飞秒激光
脉冲激光烧蚀
等离子体
发射光谱 相似文献
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应用等离子体发射光谱法,用CCD(charge coupled device)光栅光谱仪记录并标识了脉冲电晕甲烷等离子体370~1 100 nm的发射光谱,确定了常温常压下高纯甲烷(99.99%)经100 kV, 100 Hz脉冲高压电离后的产物为H,C+,CH,C,C2,C3, C4,C5和烃等。通过分析实验检测到的甲烷等离子体发射光谱,给出了甲烷经脉冲高压电离形成电晕等离子体的机理和自由基CHn(n=3,2,1)、碳、烃等产物的电离途径。结果显示甲烷分子经高能电子非弹性碰撞后脱氢程度很高,大量氢原子及其离子和甲烷自由基在进一步被高能电子作用下合成了烯烃、炔烃、烷烃和高聚碳化物。实验所获得的脉冲甲烷等离子体发射光谱及其机理分析可为甲烷及其转化研究提供相关依据。 相似文献
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发射光谱法研究纳秒激光烧蚀硅等离子体特性 总被引:1,自引:0,他引:1
利用调Q Nd3+∶YAG激光器三倍频355 nm激光脉冲烧蚀空气环境的硅样品,观测不同脉冲激光能量下产生的等离子体在380~420 nm范围内的时间-空间分辨等离子体发射光谱,观测到在等离子体羽膨胀初期存在N+发射光谱。在局域热力学平衡近似条件下,根据时间-空间分辨等离子体发射光谱计算得到等离子羽体电子温度和电子密度随时间延时存在二次指数衰减变化,等离子体羽体电子温度和电子密度的空间分布近似呈Lorentz分布,发现在确定激光脉冲能量下电子密度空间分布最大值偏离光谱强度最大空间位置并对产生原因进行分析,探讨了等离子体羽参数与激光脉冲能量的关系。 相似文献
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在350~600 nm波长范围内测定了激光烧蚀Ni等离子体中Ni原子的空间分辨发射光谱.测定了385.83 nm发射光谱线的相对强度和STARK展宽及其随径向的变化特性.结果表明,在沿激光束方向上,当距离靶表面0~2.5 mm范围内变化时,谱线的STARK展宽和谱线的强度都随距靶面距离的增大先增大,但增大到最大值后随距离的进一步增大而减小.谱线强度和STARK加宽的最大值都出现在离靶面约1.5 mm处. 相似文献
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杜传梅 《原子与分子物理学报》2013,30(6)
在350- 600nm 波长范围内测定了激光烧蚀Ni等离子体中Ni原子的空间分辨发射光谱.测定了385.83 nm发射光谱线的相对强度和STARK展宽及其随径向的变化特性。结果表明, 在沿激光束方向上, 当距离靶表面0-2.5mm范围内变化时,谱线的STARK展宽和谱线的强度都随距靶面距离的增大先增大,但增大到最大值后随距离的进一步增大而减小。谱线强度和STARK加宽的最大值都出现在离靶面约1.5mm处。 相似文献
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脉冲激光烧蚀空气中金属靶产生等离子体的性质 总被引:3,自引:0,他引:3
当1.06μm和脉宽为10ns、功率密度为9.3×109w/cm2的脉冲激光作用在大气中的金属靶面上时,将产生等离子体。研究了它从200nm~880nm间的空间、时间分辨谱,用飞行时间诊断方法得到了等离子体中被激发的核素的速度、电子密度和电子温度等特征数据 相似文献
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利用激光磁共振方法研究等离子体放电对NOx的改性 总被引:2,自引:2,他引:0
首次利用激光磁共振光谱方法对在直流辉光放电情况下NO2,NO气体性能改变进行研究,并提出了利用放电法消除有害化学尾气NO2的可能性。 相似文献
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此文着重研究短脉冲强激光作用下的等离子体X射线辐射强度随入射激光能量或功率的变化,等离子体辐射主要由激光功率决定,实验显示了辐射曲线的突变区域和他和区域结构。此外,本结果表明在激光以20Ps入射条件下的等离子体相对论吸收效应还不太明显,在等离子体中主要是逆韧致吸收。 相似文献
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一、引言 金刚石薄膜以其优异的特性越来越受到人们的重视。人们已用各种方法制备出金刚石薄膜、并详细研究了膜质量、膜的形貌与各种宏观参量的关系。在这里,含碳物源相对于氢气的浓度比对金刚石膜的结构和形貌的影响是相当严重的。从许多报道中可知,当 相似文献
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全息术诊断激光产生蒸汽羽等离子体 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了用脉冲激光全息二次曝光法诊断Q开关钕玻璃激光脉冲与LY12铝靶(φ50×3)耦合产生蒸汽羽等离子体的原理和实验。在打靶激光脉宽约50ns,功率密度约5GW/cm~2条件下,拍摄了激光产生蒸汽羽等离子体的全息干涉图。运用Abel变换和Saha方程,对全息干涉图进行数据处理,得到对激光与物质相互作用机理研究的有用参数。 相似文献
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由Q-开关Nd:YAG激光器产生的1.06μm、10ns的脉冲激光辐射大气中的铝靶所产生的等离子体发射光谱的研究结果。当作用在铝靶表面的功率密度在1.0×10 ̄9W/cm ̄2-1.4×10 ̄(10)W/cm ̄2范围时,测定了等离子体在200至880nm波长范围内的空间、时间分辨发射光谱。实验发现,等离子体中N ̄+离子的辐射谱线与连续辐射同时出现并一起消失,随激光强度的增加N ̄+离子密度以指数关系增加,在激光源方向N ̄+离子的运动速度为零。从靶表面逸出的热电子与氮原子碰撞及随后发生的级联电离过程是产生N ̄+离子和空气等离子体的原因。 相似文献
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机油产品激光诱导荧光特性的研究 总被引:4,自引:2,他引:2
利用紫外脉冲激光和光电倍增管相结合测量机油产品激光诱导荧光的光谱特性和时间特性.分析了荧光光谱的产生,给出了时间分辨荧光光谱的测量.实际测量了一种应用广泛的燕山机油的时间分辨荧光的光谱分布和荧光寿命,测得的荧光谱分布结果和文献中报道的相同. 相似文献