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激光等离子体实验中脉冲强磁场设备产生的电磁干扰和屏蔽方法 被引量:1
1
作者 王金灿 张振弛 +3 位作者 王志 唐桧波 况龙钰 胡广月 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期69-81,共13页
脉冲强磁场在高功率激光与物质相互作用领域有着重要的作用。报导了用于激光等离子体实验的脉冲强磁场设备产生的电磁干扰的空间和频谱分布特征以及屏蔽方法的实验结果。发现电磁干扰来自于脉冲强磁场设备的放电主回路、充电和接地的次... 脉冲强磁场在高功率激光与物质相互作用领域有着重要的作用。报导了用于激光等离子体实验的脉冲强磁场设备产生的电磁干扰的空间和频谱分布特征以及屏蔽方法的实验结果。发现电磁干扰来自于脉冲强磁场设备的放电主回路、充电和接地的次级回路。这些电磁干扰主要通过电容性耦合进入真空靶室、进而通过传导型耦合途径从靶室进入电子设备,或通过充电线和接地线进入电网或弱电电缆、最终进入电子设备,部分电磁辐射通过自由空间传输方式耦合进电缆和电子设备。通过断开传导型耦合路径和屏蔽自由空间电磁辐射等途径来消弱电磁干扰,对比实验发现这些措施对抑制电磁干扰有明显的效果。这些结果可以应用于强磁场调控激光等离子体的实验研究。 展开更多
关键词 激光等离子体 脉冲强磁场设备 电磁干扰 电磁屏蔽
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复杂背景下激光等离子体光斑中心亚像素提取方法
2
作者 韦运玲 田小东 唐小玲 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第9期203-207,共5页
激光等离子体光斑中心提取由于图像降噪效果不佳,导致复杂背景下的中心提取不准确,因此,设计一种新的复杂背景下激光等离子体光斑中心亚像素提取方法。该方法采用多图平均法和高斯滤波算法,将两者结合,降噪处理激光等离子体光斑图像,完... 激光等离子体光斑中心提取由于图像降噪效果不佳,导致复杂背景下的中心提取不准确,因此,设计一种新的复杂背景下激光等离子体光斑中心亚像素提取方法。该方法采用多图平均法和高斯滤波算法,将两者结合,降噪处理激光等离子体光斑图像,完整图像预处理。引入Zernike矩法,提取激光等离子体光斑中心,采用圆拟合方法优化该算法,实现光斑图像中心亚像素提取。实验结果表明,所提方法在复杂背景下提取激光等离子体光斑中心亚像素时,提取的光斑中心图像更加清晰,并且信噪比达到了47.0 dB以上,提取的中心位置的绝对误差仅为1 mm,说明该方法提取准确性较高,图像质量更好。 展开更多
关键词 激光等离子体 光斑图像 亚像素 高斯滤波 多图平均法 ZERNIKE矩 圆拟合方法
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高真空激光等离子体的同步移相干涉诊断及仿真
3
作者 许贝贝 陆健 +2 位作者 张宏超 高楼 唐懋 《激光技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期14-19,共6页
为了解决在高真空环境下,等离子体膨胀迅速、外围羽流引起的条纹偏移小、单幅干涉条纹图难以检出的问题,采用同步移相干涉测试技术得到了1.333×10-4 Pa和1.333×10-3 Pa真空度下激光诱导铝等离子体电子密度分布;同时采用2维轴... 为了解决在高真空环境下,等离子体膨胀迅速、外围羽流引起的条纹偏移小、单幅干涉条纹图难以检出的问题,采用同步移相干涉测试技术得到了1.333×10-4 Pa和1.333×10-3 Pa真空度下激光诱导铝等离子体电子密度分布;同时采用2维轴对称流体动力学模型,对高真空环境下激光诱导等离子体的膨胀过程进行了数值仿真,得到了电子密度的2维分布,并分析了数值仿真结果存在偏差的原因及改进方法。结果表明,等离子体的中心电子密度在50 ns时下降至1.4×1020 cm-3;数值仿真结果与实验结果吻合较好,验证了模型的正确性。该研究为高真空下激光等离子体的研究提供了一定的参考。 展开更多
关键词 激光技术 激光诱导等离子体 高真空 同步移相 电子密度 数值仿真
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激光等离子体尾波加速器的发展和展望 被引量:11
4
作者 陈民 刘峰 +4 位作者 李博原 翁苏明 陈黎明 盛政明 张杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3-13,共11页
超强激光在气体等离子体中传输时可以激发出大振幅的电子等离子体尾波。激光等离子体尾波加速器是利用该尾波对带电粒子(特别是电子和正电子)进行加速的一种新型装置。由于其加速梯度相较于现有的常规加速器可以提升1000倍,为建造超紧... 超强激光在气体等离子体中传输时可以激发出大振幅的电子等离子体尾波。激光等离子体尾波加速器是利用该尾波对带电粒子(特别是电子和正电子)进行加速的一种新型装置。由于其加速梯度相较于现有的常规加速器可以提升1000倍,为建造超紧凑型的加速器和辐射源奠定了基础,也为将来建造基于等离子体的超高能正负电子对撞机和自由电子激光装置提供了可能。对该新型加速器的原理、特点、发展历程,尤其是近十年来的主要进展和未来发展趋势及面临的主要挑战进行简要梳理和介绍。 展开更多
关键词 激光等离子体 激光加速 激光等离子体尾波 超紧凑型加速器 新型辐射源
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激光等离子体13.5 nm极紫外光刻光源进展 被引量:23
5
作者 宗楠 胡蔚敏 +5 位作者 王志敏 王小军 张申金 薄勇 彭钦军 许祖彦 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期28-42,共15页
半导体产业是高科技、信息化时代的支柱。光刻技术,作为半导体产业的核心技术之一,已成为世界各国科研人员的重点研究对象。本文综述了激光等离子体13.5 nm极紫外光刻的原理和国内外研究发展概况,重点介绍了其激光源、辐射靶材和多层膜... 半导体产业是高科技、信息化时代的支柱。光刻技术,作为半导体产业的核心技术之一,已成为世界各国科研人员的重点研究对象。本文综述了激光等离子体13.5 nm极紫外光刻的原理和国内外研究发展概况,重点介绍了其激光源、辐射靶材和多层膜反射镜等关键系统组成部分。同时,指出了在提高激光等离子体13.5 nm极紫外光源输出功率的研究进程中所存在的主要问题,包括提高转换效率和减少光源碎屑。特别分析了目前已实现百瓦级输出的日本Gigaphoton公司和荷兰的ASML公司的极紫外光源装置。最后对该项技术的发展前景进行了总结与展望。 展开更多
关键词 13.5 nm极紫外光刻技术 激光等离子体 极紫外光源 转换效率 光源碎屑 预脉冲激光
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缓冲气体对激光等离子体光谱特性影响的实验研究 被引量:17
6
作者 郑贤锋 唐晓闩 +3 位作者 凤尔银 杨锐 季学韩 崔执凤 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期267-271,共5页
准分子激光 (波长 :30 8nm ,脉宽 :10ns)诱导Al等离子体。详细研究了缓冲气体对激光等离子体光谱特性的影响 ,测量了不同延时下激光诱导Al等离子体的电子温度和不同缓冲气压下光谱线的Stark展宽并由此计算了等离子体的电子密度 。
关键词 缓冲气体 激光等离子体 光谱特性 实验研究 激光诱导AL等离子体 电子温度 Stark展宽 电子密度
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Al激光等离子体电子温度的时间分辨诊断 被引量:13
7
作者 张继彦 杨家敏 +5 位作者 郑志坚 杨国洪 丁耀南 张文海 王耀梅 李军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1153-1156,共4页
 将门控分幅相机与平面晶体谱仪耦合,构成时间分辨光谱测量系统,对Al激光等离子体的K壳层发射谱进行测量,获得了相对入射激光延迟约1ns,积累时间约200ps的光谱信号。利用稳态碰撞 辐射平衡(CRE)近似条件下的等离子体光谱辐射动力学模型...  将门控分幅相机与平面晶体谱仪耦合,构成时间分辨光谱测量系统,对Al激光等离子体的K壳层发射谱进行测量,获得了相对入射激光延迟约1ns,积累时间约200ps的光谱信号。利用稳态碰撞 辐射平衡(CRE)近似条件下的等离子体光谱辐射动力学模型,给出了Al激光等离子体Ly β线与He β线强度比以及Ly γ线与He γ线强度比与电子温度的函数关系。在此基础上,根据实验谱线强度比,得到激光强度为2.319×1014,1.937×1014和3.946×1014W/cm2时,等离子体冕区电子温度分别为1.190(1±27%),1.165(1±27%)和1.525(1±27%)keV。 展开更多
关键词 电子温度 时间分辨 Al激光等离子体 X射线光谱学
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Al激光等离子体电子密度的空间分辨诊断 被引量:16
8
作者 杨柏谦 张继彦 +1 位作者 韩申生 郑志坚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期703-706,共4页
采用20μm的狭缝配平面晶体谱仪构成空间分辨光谱测量系统,对Al激光等离子体的K壳层发射谱进行测量。利用Al的Lyα线谱的翼部Stark展宽效应推得电子密度空间分布轮廓,建立了翼部Stark展宽法测量高密度等离子体电子密度的诊断技术。
关键词 激光等离子体 翼部Stark展宽 电子密度 X射线光谱学
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煤质特性对激光等离子体的影响 被引量:7
9
作者 陈文 陆继东 +3 位作者 余亮英 黄来 谢承利 李捷 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第3期216-219,共4页
为研究煤质特性对激光等离子体的影响,选取8种代表性煤样为实验对象,首先对煤样进行了元素分析和工业分析,并通过实验研究激光与不同煤样之间的相互作用,分析了水分、灰分等对激光等离子体的影响。试验结果表明,煤化程度不同的煤呈现出... 为研究煤质特性对激光等离子体的影响,选取8种代表性煤样为实验对象,首先对煤样进行了元素分析和工业分析,并通过实验研究激光与不同煤样之间的相互作用,分析了水分、灰分等对激光等离子体的影响。试验结果表明,煤化程度不同的煤呈现出不同的等离子体时间谱;在等离子体形成的初期,时间谱均呈上升趋势(<1μs),随着等离子体信号的衰减,曲线呈单调下降趋势(约1μs后),煤化程度高的煤种在激光作用约2μs之后发生二次电离;在相同实验条件下,不同煤种的等离子体温度不同,煤化程度越高等离子体温度越高。 展开更多
关键词 激光等离子体 时间分辨光谱 激光诱导击穿光谱 煤质特性 煤化程度
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激光等离子体微推进技术的研究进展 被引量:14
10
作者 叶继飞 洪延姬 +1 位作者 王广宇 李南雷 《中国光学》 EI CAS 2011年第4期319-326,共8页
为了加快激光等离子体微推进技术(μLPP)在航天领域的应用,介绍了该项技术近10年的发展状况。讨论了激光等离子体微推进技术发展过程中衍生出的各种工作模式,并简略分析了不同工作模式的优缺点。着重介绍了靶特性对激光微推进性能的影响... 为了加快激光等离子体微推进技术(μLPP)在航天领域的应用,介绍了该项技术近10年的发展状况。讨论了激光等离子体微推进技术发展过程中衍生出的各种工作模式,并简略分析了不同工作模式的优缺点。着重介绍了靶特性对激光微推进性能的影响,包括靶材的选择、靶的结构、靶材掺杂,以及靶物相特性等。针对该项技术的最终发展目标是研制微小卫星姿轨控的激光等离子体微推力器(μLPT),介绍并分析了美国Phipps小组开展的激光微推力器的研制工作。最后,指出了激光等离子体微推进技术目前存在的一些问题,并展望了它的发展前景。 展开更多
关键词 激光等离子体微推进 工作模式 靶特性
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激光等离子体发射谱展宽机制研究 被引量:11
11
作者 董全力 满宝元 +1 位作者 张庆刚 王象泰 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期45-49,共5页
根据激光诱导Cu等离子体的发射光谱特性 ,详细地讨论了谱线展宽机制 ;根据谱线的强度和半高宽度 ,计算了等离子体的电子温度和密度 ,给出了电子密度的时间和空间的演化规律。
关键词 激光烧蚀 发射光谱 谱线展宽 激光等离子体 诊断
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激光等离子体光源软X射线反射率计 被引量:9
12
作者 陈波 尼启良 曹继红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期453-455,共3页
介绍了所研制的激光等离子体光源软X射线反射率计 ,该反射率计由激光等离子体光源、掠入射光栅单色仪、样品室、真空系统、样品台、光电探测系统和计算机控制系统组成 ,工作波段 8~ 30nm ,测量样品的最大尺寸为 130mm× 12 0mm... 介绍了所研制的激光等离子体光源软X射线反射率计 ,该反射率计由激光等离子体光源、掠入射光栅单色仪、样品室、真空系统、样品台、光电探测系统和计算机控制系统组成 ,工作波段 8~ 30nm ,测量样品的最大尺寸为 130mm× 12 0mm× 12 0mm(长×宽×高 ) ,可以利用这台反射率计对软X射线波段光栅、滤光片和多层膜反射镜等光学元件进行测量和评估。为检验反射率计的性能指标 ,利用该反射率计对本室研制的软X射线多层膜反射镜的反射率进行了测量 ,测量结果与理论计算结果符合较好 ,反射率测量重复性为± 0. 6 %。 展开更多
关键词 反射率 光栅 多层膜反射镜 激光等离子体 光电探测系统 光源 波段 软X射线 入射光 理论计算
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用发射光谱测量激光等离子体的电子温度与电子密度 被引量:32
13
作者 陆同兴 赵献章 崔执凤 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期120-128,共9页
本文研究以Ar为缓冲气体,用Nd:YAG激光烧蚀固体表面的等离子体。用光学多道分析仪测量了等离子体的时间分辨发射光谱,用一组MnI谱线的相对强度计算了激光等离子体的电子温度,根据MgI和AlI谱线的Stark展宽计算... 本文研究以Ar为缓冲气体,用Nd:YAG激光烧蚀固体表面的等离子体。用光学多道分析仪测量了等离子体的时间分辨发射光谱,用一组MnI谱线的相对强度计算了激光等离子体的电子温度,根据MgI和AlI谱线的Stark展宽计算了等离子体的电子密度。 展开更多
关键词 激光等离子体 电子温度 电子密度
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激光等离子体点源减阻技术中入射能量对气动阻力的影响 被引量:7
14
作者 李倩 金星 +1 位作者 曹正蕊 黄辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期377-380,共4页
数值模拟了来流马赫数为5时的圆球绕流冷流场,以及来流与头部驻点附近注入激光能量而产生的等离子体相互耦合形成的流场的演化过程。计算结果表明:施加局部能量点源能够改变原有的弓形激波结构,使其变为斜激波,从而减小气动阻力;气动阻... 数值模拟了来流马赫数为5时的圆球绕流冷流场,以及来流与头部驻点附近注入激光能量而产生的等离子体相互耦合形成的流场的演化过程。计算结果表明:施加局部能量点源能够改变原有的弓形激波结构,使其变为斜激波,从而减小气动阻力;气动阻力随入射激光能量的增大而逐渐减小,当入射激光能量为1.1 J时,气动阻力减小的百分比高达40%。 展开更多
关键词 激光等离子体 减阻技术 气动阻力 弓形激波 斜激波
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激光等离子体极紫外光刻光源 被引量:16
15
作者 窦银萍 孙长凯 林景全 《中国光学》 EI CAS 2013年第1期20-33,共14页
研究并讨论了下一代光刻的核心技术之一—激光等离子体极紫外光刻光源。简要介绍了欧美和日本等国极紫外光刻技术的发展概况,分析了新兴的下一代13.5 nm极紫外光刻光源的现状,特别讨论了国内外激光等离子体极紫外光刻光源的现状,指出目... 研究并讨论了下一代光刻的核心技术之一—激光等离子体极紫外光刻光源。简要介绍了欧美和日本等国极紫外光刻技术的发展概况,分析了新兴的下一代13.5 nm极紫外光刻光源的现状,特别讨论了国内外激光等离子体极紫外光刻光源的现状,指出目前其存在的主要问题是如何提高光源的转化效率和减少光源的碎屑。文中同时概述了6.x nm(6.5~6.7 nm)极紫外光刻光源的最新研究工作。最后,介绍了作者所在研究小组近年来在极紫外光源和极紫外光刻掩模缺陷检测方面开展的研究工作。 展开更多
关键词 极紫外光刻 激光等离子体 极紫外光源 转换效率
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水靶激光等离子体光源11~20nm波段光谱实验 被引量:8
16
作者 齐立红 李忠芳 +1 位作者 尼启良 陈波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期272-275,共4页
实验以水为靶材,Nd:YAG激光器为照射激光构成激光等离子体光源,产生软X射线极紫外辐射。利用McPHERSON247型掠入射软X射线真空紫外单色仪、AXUV100硅光电二极管,测量了11~20nm波段水靶激光等离子体光源的光谱。实验表明,在11~20nm波... 实验以水为靶材,Nd:YAG激光器为照射激光构成激光等离子体光源,产生软X射线极紫外辐射。利用McPHERSON247型掠入射软X射线真空紫外单色仪、AXUV100硅光电二极管,测量了11~20nm波段水靶激光等离子体光源的光谱。实验表明,在11~20nm波段水靶激光等离子体光源存在多条线谱,均由水中氧离子电子跃迁产生。所用单色仪光谱分辨率Δλ≤0.075nm,波长扫描间隔0.5nm。另外,采用在喷嘴处加热的办法,很好地解决了水进入真空系统后绝热膨胀与蒸发过程中温度骤降而结冰的问题,有效地抑制了喷射距离缩短,克服了等离子体对喷嘴腐蚀严重的问题。 展开更多
关键词 激光等离子体光源 光谱测量 软X射线 水靶
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激光等离子体X射线极化光谱研究 被引量:5
17
作者 王洪建 肖沙里 +3 位作者 施军 唐昶环 刘慎业 钱家渝 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期822-826,共5页
研制了一种新型的基于空间分辨的激光等离子体X射线极化谱仪。将平面晶体和球面弯晶色散元件在极化谱仪内正交布置,即在水平通道用PET平面晶体作为色散元件,在垂直通道用半径为380 mm的Mica球面弯晶作为色散元件。信号采用成像板进行接... 研制了一种新型的基于空间分辨的激光等离子体X射线极化谱仪。将平面晶体和球面弯晶色散元件在极化谱仪内正交布置,即在水平通道用PET平面晶体作为色散元件,在垂直通道用半径为380 mm的Mica球面弯晶作为色散元件。信号采用成像板进行接收,有效接收面积为30 mm×80 mm,从等离子体光源经晶体到成像板的光路为980 mm。实验中成像板获得了铝激光等离子体X射线的光谱空间分辨信号。实验结果表明:该极化谱仪具有较高的光谱分辨率,适用于激光等离子体X射线极化光谱的诊断。 展开更多
关键词 X射线极化谱仪 激光等离子体 光谱测量 X射线诊断
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气体靶激光等离子体软X-射线源实验研究 被引量:4
18
作者 尼启良 巩岩 +2 位作者 林景全 陈波 曹健林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期101-103,共3页
介绍了一种无碎屑、高亮度、高工作频率的气体靶激光等离子体软X 射线源。其喷气阀门由压电陶瓷驱动 ,工作频率可达到 40 0Hz。与金属靶激光等离子体软X 射线源相比 ,此光源无碎屑。与喷嘴由电磁阀控制的气体靶激光等离子体软X 射线源相... 介绍了一种无碎屑、高亮度、高工作频率的气体靶激光等离子体软X 射线源。其喷气阀门由压电陶瓷驱动 ,工作频率可达到 40 0Hz。与金属靶激光等离子体软X 射线源相比 ,此光源无碎屑。与喷嘴由电磁阀控制的气体靶激光等离子体软X 射线源相比 ,它有较高的工作频率。一工作在模拟模式的通道电子倍增器被用于探测来自光源的软X 射线辐射 ,其输出信号经过一电荷灵敏前置放大器进一步放大变成电压脉冲信号 ,脉冲幅度与输入电荷灵敏前置放大器的电量成正比。实验测得CO2 ,Xe和Kr在 8~ 2 2nm软X 射线投影光刻常用波段的光谱辐射特性。CO2 光谱包括类锂和类铍离子跃迁形成的线谱 ,Xe光谱是多电荷氙离子 4d 5f,4d 4f,4d 6p和 4d 5p跃迁所形成的光谱。Kr气体靶光谱包括类铜离子、类镍离子、类钴离子和类铁离子跃迁形成的线谱和连续谱。 展开更多
关键词 气休靶 激光等离子体 软X-射线源 实验研究 软X-射线投影光刻 微电子加工
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Au激光等离子体0.3~0.4nmX射线发射谱模拟 被引量:5
19
作者 张继彦 杨国洪 +7 位作者 张保汉 杨向东 周裕清 雷安乐 刘宏杰 李军 杨家敏 丁耀南 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期186-190,共5页
应用自旋 -轨道劈裂不可分辨跃迁组理论对高离化 Au元素激光等离子体 0 .3~ 0 .4 nm范围的 X射线发射谱进行了分析。采用单温局域热动平衡近似 ,对实验谱进行理论模拟 。
关键词 Au激光等离子体 不可分辨跃迁组 光谱模拟 自旋-轨道劈裂
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激光等离子体中的强朗缪尔湍动谱分析 被引量:11
20
作者 刘笑兰 刘三秋 杨小松 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期125-128,共4页
通过数值计算完全的萨哈罗夫方程,得到了朗缪尔波能量密度谱图。从一系列的谱图中可以看出,波的塌缩过程是沿着能量密度谱由小波数区域向大波数区域转移,朗缪尔波在塌缩过程中出现成丝现象。通过对获得的朗缪尔波平均能量密度谱进行拟合... 通过数值计算完全的萨哈罗夫方程,得到了朗缪尔波能量密度谱图。从一系列的谱图中可以看出,波的塌缩过程是沿着能量密度谱由小波数区域向大波数区域转移,朗缪尔波在塌缩过程中出现成丝现象。通过对获得的朗缪尔波平均能量密度谱进行拟合,得到了朗缪尔波能量密度谱函数。 展开更多
关键词 激光等离子体 强朗缪尔湍动 能量密度谱 坍塌 能量均分
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