脈沖激光與靶材料相互耦合特性的研究.pdf

1、激光等離子體推進將給火箭推進技術(shù)帶來革命性的發(fā)展,高強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的比沖.該文主要對激光與材料相互耦合特性進行理論分析,應(yīng)用不同靶材、利用不同方法進行激光沖擊實驗.通過激光推進小型飛行器力學(xué)特性的實驗設(shè)計與研究,研究在真空中利用約束模式推動小型飛行器(重1.010kg)所需最小功率密度,探索實驗參數(shù)(如靶材料的選用,及更高的激光功率密度)對提高推進效率的重要性.考

2、慮到約束模式在使用中的不現(xiàn)實性,所以提出應(yīng)該用那些靶材一不僅可以產(chǎn)生很強的等離子體推進,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)利用幾種簡單金屬樣品研究激光引發(fā)的等離子體光譜法(LIPS).通過實驗驗證利用一種LIPS無開關(guān)探測方法的可行性,即利用改變空間幾何位置來代替控制時間開關(guān)