脈沖激光與靶材料相互耦合特性的研究.pdf

1、激光等離子體推進(jìn)將給火箭推進(jìn)技術(shù)帶來(lái)革命性的發(fā)展,高強(qiáng)度短脈沖激光和物質(zhì)相互作用可產(chǎn)生速度為每秒數(shù)百公里的等離子體噴射,可以幾十倍地提高推動(dòng)的比沖.該文主要對(duì)激光與材料相互耦合特性進(jìn)行理論分析,應(yīng)用不同靶材、利用不同方法進(jìn)行激光沖擊實(shí)驗(yàn).通過(guò)激光推進(jìn)小型飛行器力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究,研究在真空中利用約束模式推動(dòng)小型飛行器(重1.010kg)所需最小功率密度,探索實(shí)驗(yàn)參數(shù)(如靶材料的選用,及更高的激光功率密度)對(duì)提高推進(jìn)效率的重要性.考

2、慮到約束模式在使用中的不現(xiàn)實(shí)性,所以提出應(yīng)該用那些靶材一不僅可以產(chǎn)生很強(qiáng)的等離子體推進(jìn),而且可應(yīng)用于重復(fù)率脈沖激光的燒蝕.系統(tǒng)分析了激光推進(jìn)最佳參數(shù),如激光在靶表面產(chǎn)生的沖擊力,相互作用參數(shù)(C<,m>,I<,sp>)以及合適的激光強(qiáng)度I<,s>等等.并得到一些初步結(jié)果.在可見光區(qū)域內(nèi)利用幾種簡(jiǎn)單金屬樣品研究激光引發(fā)的等離子體光譜法(LIPS).通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證利用一種LIPS無(wú)開關(guān)探測(cè)方法的可行性,即利用改變空間幾何位置來(lái)代替控制時(shí)間開關(guān)