Исследование радиационно-газодинамических процессов оптического пробоя и генерации лазерных детонационных волн - page 3

оптический пробой в парах мишени сложного состава аналогичны по
динамике оптическому объемному пробою газа с учетом термоэмис
-
сии и лавинной ионизации в приповерхностных областях контактных
зон
,
нагрева газа сильной ударной волной
,
возникающей при разлете
паров
.
Как отмечено в работе
[9],
среди факторов
,
влияющих на раз
-
витие процессов низкопорогового оптического пробоя
(
развитой иони
-
зации и плазмообразования
),
учитывают наличие примесных или ок
-
сидных слоев на поверхностях мишени
;
резонансное поглощение в мо
-
лекулярных газах
(
продуктах термо
/
фотодеструкции полимеров и ком
-
позитов
);
интерференцию падающего и отраженного лазерного излу
-
чения
;
автоэлектронную эмиссию на макронеоднородностях развитых
поверхностей и др
.
Эти факторы проявляются различно в зависимо
-
сти от условий воздействия лазерного излучения
.
Отметим
,
что поро
-
ги плазмообразования и ВТИ существенно изменяются при переходе к
импульсно
-
периодическим режимам облучения конденсированных ми
-
шеней
,
что связано с изменением концентрации примесей и дефектами
микроструктуры
.
Экспериментальные условия
.
Экспериментальное исследование
основных характеристик пробойных процессов
пороговой интен
-
сивности оптического пробоя
I
0
и времени пробоя
t
п
выполня
-
лось для различных рабочих плазмообразующих веществ мишени
.
Спектрально
-
энергетические пороги плазмообразования в вакууме у
поверхностей комбинированных
(
металл
диэлектрик
)
мишеней оказа
-
лись на один
-
два порядка ниже порогов оптического пробоя газа
,
что
связано с испарением примесного слоя мишени и оптическим пробоем
в парах сложного химического состава в зоне сильно неравновесной
ионизации паров
.
Снижение порогов плазмообразования у плоских
мишеней в средах высокого давления
(
без
(
r, z
)
-
ограничения
)
связано
с лавинной ионизацией слоев газа лазерным излучением и предва
-
рительным нагревом газа сильной ударной волны
,
возникающей при
разлете паров или выбросе расплавленного вещества мишени
.
Измере
-
ние порогов
(
I
∗∗
0
(
t
))
и исследование условий возникновения плазмы у
поверхности твердых мишеней в газе
,
проведенное в работе
[10],
пока
-
зывает
,
что среди факторов
,
которые могут влиять на развитие процес
-
сов быстрой ионизации
,
следует учитывать
,
помимо отмеченных выше
:
протекание химических реакций между светоэрозионными парами и
окружающей средой
;
возрастание напряженности электрического поля
световой волны
;
автоэлектронную эмиссию на микронеоднородностях
поверхности мишени
.
В частности
,
процесс инициирования ВТИ мо
-
жет зависеть от термофотоэмиссионных свойств материала мишени
,
длительности и крутизны переднего фронта и длины волны лазерного
импульса
,
макроструктуры активной среды
.
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
4
71
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook