激光烧蚀法制备的纳米金属胶体及表面的特性研究

本文利用Nd∶YAG激光器1064nm激发光照射金、银等贵金属,通过改变激发光的照射时间,制备出各种金、银胶体。对上述胶体进行了透射电镜(TEM)测量金属粒子的尺寸大小及形态表明这些胶体为粒径介于5～25nm的纳米体系,并对该体系进行了紫外—可见—近红外吸收光谱的研究;在制备胶体的同时还获得了纳米级粗糙金属表面,对该表面进行了扫描电镜(SEM)的测量。     

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。     

激光诱导Al等离子体连续辐射的时间分布

用Ar作环境气体,压强固定在10kPa,每个激光脉冲能量为115mJ,利用时空分辨技术,采集激光烧蚀Al靶产生的等离子体辐射的时间分辨谱。分析了Al等离子体连续辐射特征。简要讨论了激光诱导等离子体连续辐射的产生机理。提出了原子对激光诱导等离子体连续辐射共振吸收理论。激光诱导等离子体的连续辐射的主要机制是轫致辐射和复合辐射,在激光脉冲作用到靶面瞬间,轫致辐射占主导地位;等离子体演化初期,复合辐射和轫致辐射共同产生等离子体连续辐射;等离子体演化后期,连续辐射主要复合辐射产生的。Al原子对连续辐射的共振吸收是选择性的,这是改变连续辐射按波长“平滑”分布的主要机制。     

脉冲高能准分子激光烧蚀块靶产生等离子体的动力学过程的差分模拟

 利用质量连续性、动量守恒和能量守恒这三个基本方程,研究高能脉冲激光照射块状靶材产生等离子体的物理特性。采用差分法和Pichard迭代法,求解带特定边界条件的流体力学三方程,得出已喷射等离子体的温度、密度和速度的分布的迭代方程,并用计算机进行了数值模拟。     

辐射烧蚀铝箔数值模拟研究

 利用一维多群辐射输运程序RDMG数值模拟神光II条件下辐射烧蚀铝箔的实验研究,详细描述了X光在铝箔中的辐射输运过程,清楚地显示了辐射热波在铝箔中的传播,给出铝等离子体温度密度的时空分布、铝箔背面出射的X光能谱及出射X光各能区能流随时间的变化,分析出射X光的能区对测量结果的影响,对神光II条件下辐射烧蚀铝箔的厚度范围进行初步的探讨。数值结果与实验结果相吻合。     

X光辐射通过稀疏波区的反照率

 在激光间接驱动内爆动力学过程中,软X射线烧蚀形成的高温低密度等离子体处于非局部热动平衡状态,X射线的传播需要用输运方法处理。利用简化物理模型给出了X射线烧蚀形成的高温低密度等离子体的流场空间分布,介绍了一种计算X射线反照率的方法,并给出反照率的解析表达式。     

A study of ultrafast electron diffusion kinetics in ultrashort-pulse laser ablation of metals

Temperature dependence of the electron diffusion in metallic targets, where the electron--electron collision is the dominant process, is investigated with the help of an extended two-temperature model. In sharp contrast to the low electron temperature case, where only the electron---phonon collisions are commonly considered, the electron diffusion process underlying the high electron temperatures evolves dramatically different in both temporal and spatial domains. Calculated results of the ablation yield at different pulse durations are presented for a copper plate impinged by ultrashort laser pulses with energy fluences ranging from 0.1 J/cm² to 10 J/cm². The excellent agreement between the simulation results and the experimental data indicates the significant role of electron--electron collisions in material ablations using intense ultrashort laser pulses.     

空天技术发展与现代空气动力学－－－祝贺庄逢甘院士八十华诞

2005年2月11日是庄逢甘院士八十华诞,我们谨以诚挚心情表示热烈祝贺!庄逢甘院士是国际著名空气动力学家．1925年2月11日出生在常州．1947年,上海交通大学毕业后留校任教,后到美国加州理工学院,师从国际著名流体力学家李普曼教授,     

烧蚀图象研究概述

本文着重介绍了林同骥和他的合作者们在烧蚀图象方面的研究工作,包括再入飞行器、地面实验模型和吉林陨石三部分。他们发现烧蚀图象是受烧蚀表面的边界层雷诺数控制的。研究了两种典型的烧蚀图象:有序熔楔和菱形花纹。得到了再入飞行器和模型的转捩雷诺数。     

化学非平衡边界层壁面边界条件研究

通过理论分析导出了化学非平衡边界层，化学反应壁面边界条件的一般性提法，并对其具体应用进行了研究．在壁面完全催化时，可利用传递系数法使烧蚀壁面条件计算与边界层计算解耦，给出了一般计算方法．