纳秒激光诱导透射元件粒子喷射的分布特征

王可; 秦艳; 韩佳岐; 管爽; 马彬

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纳秒激光诱导透射元件粒子喷射的分布特征

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光学元件在高能量激光辐照下将发生激光损伤,损伤过程伴随着材料破裂、结构崩塌和粒子喷射,而向外喷出的粒子将影响周围光学元件的激光损伤性能。搭建了双光束泵浦探测成像系统,获得了激光诱导透射元件粒子喷射的瞬态图像,并根据粒子接收板的统计数据,获得了喷射粒子的空间分布、粒子尺寸和出射角度特征。同时,针对不同激光能量、不同的粒子接收距离以及真空度,对喷射粒子分布的影响因素进行了研究;此外,还结合能谱仪对激光诱导金属膜喷发后的分布规律、不同金属元素在大气与真空环境中的喷射行为进行了对比分析。实验结果表明:透射元件在激光作用下喷发出微米尺寸的粒子形态,金属膜的喷发主要以原子态或熔融液滴为主;粒子在最终接收板上的分布特征主要受初始条件的影响,而真空环境影响相对较小;不同薄膜制备工艺对金属膜的喷发特征影响较为明显。

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来源
《红外与激光技术》 |2020年第11期|156-163|共8页
作者
王可; 秦艳; 韩佳岐; 管爽; 马彬;
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作者单位

1. 同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所 2. 北京空间机电研究所;

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正文语种 chi
中图分类激光技术、微波激射技术;
关键词
粒子喷射; 透射元件; 纳秒脉冲激光; 泵浦探测成像技术;

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