УДК
621.378
Ю
.
Ю
.
П р о т а с о в
,
О
.
Г
.
С т е п а н о в
ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННО
-
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ОПТИЧЕСКОГО ПРОБОЯ И ГЕНЕРАЦИИ
ЛАЗЕРНЫХ ДЕТОНАЦИОННЫХ ВОЛН
Представлены результаты экспериментального исследова
-
ния радиационно
-
газодинамических процессов импульсного и
импульсно
-
периодического оптического пробоя газовых сред на
стандартных лазерных частотах ультрафиолетового и ближ
-
него инфракрасного диапазона спектра и генерации лазерных
детонационных волн в условиях лазерной абляции полимерных и
металлических мишеней в вакууме и газовых средах сложного
химического состава
.
Как известно
,
радиационно
-
газодинамические процессы взаимо
-
действия лазерного излучения с конденсированными непрозрачными
мишенями в зависимости от плотности
I
0
потока мощности лазер
-
ного излучения и регулировочных параметров лазерного воздействия
(
Е
и
/S
0
—
плотности энергии лазерного излучения
,
S
0
—
диаметра
потока фокусировки излучения
,
λ
—
длины волны излучения
,
p
0
—
давления газа
)
могут протекать в двух режимах
[1]:
при относительно
низких плотностях потока мощности излучения
I
0
≈
10
5
. . .
10
6
Вт
/
см
2
,
достаточных для нагрева мишени до температуры
,
при которой про
-
исходит ее испарение
,
температура и плотность паров сравнительно
невелики и они прозрачны для падающего излучения
(
окружающий
мишень газ в этом случае практически не оказывает влияния на про
-
цесс развитого испарения мишени
);
при более высоких плотностях
потока
(
I
0
> I
∗
0
,
где
I
∗
0
—
пороговая интенсивность оптического про
-
боя
)
пары вследствие поглощения лазерного излучения нагреты до
температуры термической ионизации и у аблирующей мишени воз
-
никает слой плазмы
.
Расширение приповерхностного слоя плазмы в
окружающую среду приводит к формированию в газе волны погло
-
щения лазерного излучения
,
изменяющей последующий процесс вза
-
имодействия
.
В связи с этим значительный интерес представляют ис
-
следования процессов плазмообразования у твердотельных мишеней и
условий перехода от режима развитого испарения к режиму генерации
волны термической ионизации
(
ВТИ
) [2].
При интенсивности излуче
-
ния
I
0
,
превышающей пороговую интенсивность
I
∗
0
генерации ВТИ
(
при
I
0
> I
∗
0
),
и возрастании плотности газового потока
(
и коэффици
-
ента
κ
ν
поглощения когерентного излучения
)
в слое приповерхностной
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
№
4
69
