Исследование оптических характеристик диэлектрических материалов радиационно-газодинамических энергетических установок высокой плотности мощности - page 4

(
τ
в
10
1
. . .
10
2
с) — с плотностью мощности
I
0
10
4
. . .
10
4
Вт/см
2
.
Блок лазерных источников излучения стандартных частот (
λ
л
10
,
6
;
1,03; 1,06; 0,693; 0,6308, 0,4416; 0,241 мкм) и гармоник выполнен
на основе твердотельных и газоразрядных промышленных лазе-
ров с оптическими преобразователями частоты и модуляторами из-
лучения в диапазоне импульсного (
τ
и
10
9
. . .
10
3
с), импульсно-
периодического (
f
10
1
. . .
10
2
Гц) и непрерывного радиационного
воздействия на твердотельные мишени с тонко регулируемыми пара-
метрами радиационных потоков и площадью лучевого воздействия.
Мишенная камера блока лучевого воздействия с ВЧ индукционным и
омическим нагревателем и системой термостабилизации и охлажде-
ния оптических экранов и затворов содержит внутреннюю интегри-
рующую (фотометрическую) сферу, имеющую покрытие, диффузно-
отражающее излучение в ИК-УФ-области спектра.
В блоке приемников излучения и энерго-спектроанализаторов
для исследуемого диапазона частот (помимо стандартных фотоэлек-
трических и тепловых детекторов) применялись разработанные от-
крытая и закрытая (газонаполненная) ионизационные двойные ка-
меры, оптическая схема сопряжения которых в конкретном цикле
экспериментов определяется спектральными, энергомощностными и
пространственно-временными характеристиками регистрируемых по-
токов отраженного от мишени и зондирующего излучения.
Исследуемые массивные образцы конструкционных материалов
толщиной
δ
1
. . .
5
мм устанавливаются с 3D-юстируемой подвижкой
и внешним приводом в мишенной камере, а их нагрев осуществля-
ется с помощью СО
2
-лазера мощностью 80 Вт, коллимированное
излучение которого (плотность мощности
40
. . .
100
Вт/см
2
)
через
ИК-оптический канал камеры подается на тыльную сторону мишени.
Объектом исследований служили плоские (в пределах пятна облуче-
ния) шлифованные образцы из высокотемпературных диэлектриков
(
α
-Al
2
O
3
, SiO
2
, MgF
2
, BNC) со случайной, не имеющей выделенного
направления, структурой шероховатости (т.е. с размером шероховато-
сти, превышающим длину волны зондирующего излучения).
Методическая и инструментальная погрешности данной серии экс-
периментов в областях стандартных лазерных частот не превыша-
ют 20%
±
3%, для диапазона спектра
1
9
,
24
. . .
11
,
2
эВ составляет
35
±
5%, а в области вакуумного ультрафиолета с
hν >
11
,
2
эВ —
55
±
10%. Тестовое исследование зависимости
R
(
λ
л
, T
)
для алюми-
ниевых массивных мишеней (
Δ
4 мм) в фиксированных частотных
интервалах ИК- и УФ-диапазонов спектра (
λ
л
10
,
6
. . .
0
,
241
мкм) кор-
релирует с зависимостью
R
(
λ
л
, T
)
, определяемой теорией Друде для
чистых металлов.
18
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 4
1,2,3 5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook