中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
通过分析不同情况下激光与固态靶、气化物质的作用机理, 利用激光体烧蚀模型, 采用流体力学理论和1维Lagrange有限差分的计算方法, 对真空条件下不同激光参数下气化物质对靶产生冲量的过程进行了数值模拟, 模拟计算结果与实验测量结果、Phipps定标关系符合较好。计算结果表明, 在等离子体的情况下冲量耦合系数随着激光强度增大而减小。
冲量耦合 等离子体 激光驱动 飞片 impulse coupling plasma laser-driven flyer 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2853
1 中国科学技术大学力学和机械工程系,合肥,230026
2 中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳,621900
3 西北师范大学物理与电子工程学院,兰州,730070
4 兰州交通大学数理与软件工程学院,兰州,730070
利用Nd:YAG激光器(1.06 μm,10 ns)与激光推进中可能应用到的工质材料(LY12铝、H62铜、45#钢、石墨、PVC、聚甲醛)相互作用,记录了铝和铜等离子体的发射光谱,研究了它们随空间的演化和随功率密度的变化.在局部热平衡假定下,由特征谱线的相对强度得到了二者的电子温度以及铝等离子体的电子密度和电离度,以及随激光功率密度的变化和空间演化规律.同时利用相机B门拍摄到六种材料的烧蚀喷出物照片,并做了分析.
激光推进 等离子体 电子密度 电子温度 电离度 原子与分子物理学报
2007, 24(6): 1123
1 中国科学技术大学,力学和机械工程系,中国科学院材料力学行为与设计重点实验室,合肥,230026
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
采用高温气体(等离子体)电离度的一种近似计算方法,以及具有五阶精度的广义Godunov差分格式加权本质无振荡格式,给出了高温气体状态方程的简便描述,并考虑激光与等离子体的相互作用和能量耦合模拟了强激光与固体靶相互作用时激光支持靶面等离子体流场的动态物理过程,并同理论模型结果进行了比较.结果表明:不考虑2维膨胀效应的理论模型结果比2维数值计算结果偏大,但两者只有接近一倍的差距,并无数量级的差别.考虑了膨胀效应的2维数值计算结果是可信的.
有限差分 数值模拟 激光支持等离子体 膨胀效应 强激光与粒子束
2006, 18(12): 1996
1 中国科学技术大学,力学和机械工程系,中科院材料力学行为和设计重点实验室,安徽,合肥,230026
2 中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
3 中国科学技术大学,物理系,强激光实验室,安徽,合肥,230026
采用单脉冲激光进行了大气环境下激光烧蚀小钢珠实验,得到其推进效应参数,发现并分析了钢珠在不同放置位置(焦前与焦后)时不同的物理现象;为了得到一系列定量实验数据,采用自行研制的激光冲量靶仪进行了单脉冲激光烧蚀推进效应实验测试,得到了不同环境条件、不同靶材料的激光推进效应参数,并与国外的实验数据以及数值计算结果进行了比较.实验表明,靶材料和激光功率密度是影响冲量耦合系数的主要因素,冲量耦合系数随环境气压的降低而升高.
激光推进 烧蚀模式 推进参数 激光冲量靶仪 Laser propulsion Ablation mode Propulsion efficiency Pendulum apparatus 强激光与粒子束
2004, 16(11): 1380
