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斜入射激光支持燃烧波时纵波声场的指向性
被引量：
4
1
作者
马健
赵扬
+3 位作者
张振振
高岩
孙继华
巨阳
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期19-23,共5页
利用理论推导及实验验证的方法研究了激光倾斜入射支持燃烧波时纵波声场的指向性。根据激光超声的产生机理,在喷溅物质垂直作用于工件表面的前提条件下,推导了椭圆形声源作用时远场质点的法向位移。获得了纵波声场的指向性函数,分析了...
利用理论推导及实验验证的方法研究了激光倾斜入射支持燃烧波时纵波声场的指向性。根据激光超声的产生机理,在喷溅物质垂直作用于工件表面的前提条件下,推导了椭圆形声源作用时远场质点的法向位移。获得了纵波声场的指向性函数,分析了影响纵波声场指向性的因素,并进行了实验验证。利用功率密度低于爆轰波点燃阈值的激光烧蚀工件,使用峰值频率为5 MHz压电探头接收纵波,进而获得纵波声场的指向性实验数据,结果表明,实验数据与理论数据能够较好地进行吻合。在光斑短轴长度恒定时,与激光垂直入射相比,各倾斜入射角度下纵波声场的声束轴线指向均保持不变,并且指向性图形随倾斜角度的增加而变得细窄,纵波声场的能量也更加集中。
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关键词
激光
超声
烧蚀机制
激光
斜入射
激光支持燃烧波
纵
波
声场指向性
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职称材料
基于压电探测判定激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值
被引量：
3
2
作者
高翔
冯国英
+4 位作者
朱海涛
杨火木
唐淳
张凯
周寿桓
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期2305-2308,共4页
为了获得激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值,采用压电探测器检测波长为1 064nm的Nd:YAG激光作用在铝靶表面所产生的应变和冲压。从实验结果观察到压电信号的变化分为3个阶段,分别为光热弹性应变阶段、等离子体增强耦合阶段和激光支持爆...
为了获得激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值,采用压电探测器检测波长为1 064nm的Nd:YAG激光作用在铝靶表面所产生的应变和冲压。从实验结果观察到压电信号的变化分为3个阶段,分别为光热弹性应变阶段、等离子体增强耦合阶段和激光支持爆轰波对靶表面的压力阶段,并从理论上研究了这3个阶段的激光与靶材料相互作用的机理,从而可以从压电信号是否发生跃变判断出激光支持燃烧波和激光支持爆轰波的点燃阈值,与其它方法所得到结果基本吻合。
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关键词
激光支持燃烧波
和
激光
支持
爆轰
波
压电探测
点燃阈值
光热弹性应变
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职称材料
二元激光等离子体的时空演化机制研究
被引量：
2
3
作者
赵洋
张雷
+3 位作者
程年恺
尹王保
侯佳佳
白成华
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2067-2073,共7页
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...
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,其内部蒸汽等离子体与冲击气体层有很大的混合区域,激光主要被冲击气体层所吸收,此时粒子寿命延长,分布结构主要依赖于元素的相对原子质量。高激光辐照度会使难混溶合金表面烧蚀区域内的粒子同时汽化,粒子速度与相对原子质量的平方根成反比,即相对原子质量小的粒子飞行速度快,分布在蒸汽等离子体顶部。以上等离子体粒子分布结构的时空演化机制有望普适于其他元素甚至多元等离子体情形。
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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
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职称材料
题名
斜入射激光支持燃烧波时纵波声场的指向性
被引量：
4
1
作者
马健
赵扬
张振振
高岩
孙继华
巨阳
机构
山东省科学院激光研究所
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期19-23,共5页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51205240)
山东省科学院杰出青年计划项目(201505)
济南市高校院所自主创新基金项目(201401220)
文摘
利用理论推导及实验验证的方法研究了激光倾斜入射支持燃烧波时纵波声场的指向性。根据激光超声的产生机理,在喷溅物质垂直作用于工件表面的前提条件下,推导了椭圆形声源作用时远场质点的法向位移。获得了纵波声场的指向性函数,分析了影响纵波声场指向性的因素,并进行了实验验证。利用功率密度低于爆轰波点燃阈值的激光烧蚀工件,使用峰值频率为5 MHz压电探头接收纵波,进而获得纵波声场的指向性实验数据,结果表明,实验数据与理论数据能够较好地进行吻合。在光斑短轴长度恒定时,与激光垂直入射相比,各倾斜入射角度下纵波声场的声束轴线指向均保持不变,并且指向性图形随倾斜角度的增加而变得细窄,纵波声场的能量也更加集中。
关键词
激光
超声
烧蚀机制
激光
斜入射
激光支持燃烧波
纵
波
声场指向性
Keywords
laser ultrasound
ablation mechanism
oblique laser
laser supported combustion wave
directivity pat terns of longitudinal wave
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于压电探测判定激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值
被引量：
3
2
作者
高翔
冯国英
朱海涛
杨火木
唐淳
张凯
周寿桓
机构
四川大学电子信息学院
中国工程物理研究院应用电子学研究所
华北光电技术研究所
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期2305-2308,共4页
基金
国家自然科学基金项目(60890200)
文摘
为了获得激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值,采用压电探测器检测波长为1 064nm的Nd:YAG激光作用在铝靶表面所产生的应变和冲压。从实验结果观察到压电信号的变化分为3个阶段,分别为光热弹性应变阶段、等离子体增强耦合阶段和激光支持爆轰波对靶表面的压力阶段,并从理论上研究了这3个阶段的激光与靶材料相互作用的机理,从而可以从压电信号是否发生跃变判断出激光支持燃烧波和激光支持爆轰波的点燃阈值,与其它方法所得到结果基本吻合。
关键词
激光支持燃烧波
和
激光
支持
爆轰
波
压电探测
点燃阈值
光热弹性应变
Keywords
laser supported combustion wave and laser supported detonation wave
piezoelectric probe
ignition threshold
photothermal elastic strain
分类号
O347 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
二元激光等离子体的时空演化机制研究
被引量：
2
3
作者
赵洋
张雷
程年恺
尹王保
侯佳佳
白成华
机构
中北大学半导体与物理学院
山西大学激光光谱研究所
山西大学
中国兵器科学研究院
西安电子科技大学物理与光电工程学院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2067-2073,共7页
基金
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)
+5 种基金
国家自然科学基金项目(61975103,61875108,61775125,11434007)
国家能源石油炼制技术研发中心(RIPP,SINOPEC)
山西省科技重大专项(201804D131036)
高等学校学科创新引智计划(111计划)项目(D18001)
山西省“1331工程”重点学科建设计划经费(1331KSC)
山西省基础研究计划项目(202103021223210,202103021223184)资助。
文摘
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,其内部蒸汽等离子体与冲击气体层有很大的混合区域,激光主要被冲击气体层所吸收,此时粒子寿命延长,分布结构主要依赖于元素的相对原子质量。高激光辐照度会使难混溶合金表面烧蚀区域内的粒子同时汽化,粒子速度与相对原子质量的平方根成反比,即相对原子质量小的粒子飞行速度快,分布在蒸汽等离子体顶部。以上等离子体粒子分布结构的时空演化机制有望普适于其他元素甚至多元等离子体情形。
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
Keywords
Laser induced breakdown spectroscopy
Laser supported combustion wave(LSCW)
Laser supported detonation wave(LSDW)
Species distribution
分类号
O433.5 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
斜入射激光支持燃烧波时纵波声场的指向性
马健
赵扬
张振振
高岩
孙继华
巨阳
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于压电探测判定激光支持燃烧波和爆轰波的点燃阈值
高翔
冯国英
朱海涛
杨火木
唐淳
张凯
周寿桓
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
二元激光等离子体的时空演化机制研究
赵洋
张雷
程年恺
尹王保
侯佳佳
白成华
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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