本文關(guān)鍵詞：激光誘導(dǎo)Mg等離子體電子溫度的實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 激光等離子體 Mg原子光譜 發(fā)射光譜 電子溫度 變化規(guī)律

【摘要】：利用波長(zhǎng)為1 064nm,最大能量為500mJ的Nd∶YAG脈沖激光器在室溫,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下對(duì)Mg合金沖擊,改變激光能量,得到相應(yīng)的Mg等離子體特征譜線。分析譜線,發(fā)現(xiàn)譜線有不同的演化速率,同時(shí)得到了MgⅠ,MgⅡ離子譜線,證明此實(shí)驗(yàn)條件下,激光能量足夠Mg合金靶材充分電離。選擇了相對(duì)強(qiáng)度較大的MgⅠ383.2nm,MgⅠ470.3nm,MgⅠ518.4nm三條激發(fā)譜線,利用這些發(fā)射譜線的相對(duì)強(qiáng)度計(jì)算了等離子體的電子溫度,激光能量為500mJ時(shí),等離子體溫度為1.63×104 K。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在本實(shí)驗(yàn)條件下,Mg原子可以得到充分激發(fā);在200~500mJ激光能量范圍內(nèi),等離子體溫度隨著激光能量的降低而衰減,在350~500mJ激光能量范圍內(nèi)的等離子體溫度隨激光能量的變化速度十分明顯,200~350mJ時(shí)等離子體溫度變化速度迅速減緩;激光能量為300mJ時(shí),譜線相對(duì)強(qiáng)度明顯減弱,低于350和250mJ的譜線相對(duì)強(qiáng)度,不符合譜線相對(duì)強(qiáng)度會(huì)隨著激光能量提高而上升的變化趨勢(shì),證明發(fā)生了等離子體屏蔽現(xiàn)象,高功率激光產(chǎn)生的等離子體隔斷了激光與材料之間的耦合。此時(shí)的等離子體溫度明顯升高,不符合變化趨勢(shì),這是由于在發(fā)生等離子體屏蔽現(xiàn)象時(shí),激光能量被等離子體吸收,導(dǎo)致等離子體溫度上升。
【作者單位】： 江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;淮海工學(xué)院理學(xué)院;連云港師范高等�？茖W(xué)校物理電子系;
【關(guān)鍵詞】： 激光等離子體 Mg原子光譜 發(fā)射光譜 電子溫度 變化規(guī)律
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51405181,51405200) 江蘇省科技廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK20130407)資助
【分類號(hào)】：O657.3;O646.9
【正文快照】： 引言利用等離子體的發(fā)射光譜(也稱作激光誘導(dǎo)擊穿譜LIBS)對(duì)化學(xué)元素進(jìn)行定量的分析是一項(xiàng)非常重要的應(yīng)用[1-4]。在局部熱平衡條件有效的情況下,來(lái)自等離子體中特定原子核離子譜線的特性主要取決于以下三個(gè)因素:元素的濃度,等離子體中的電子密度和溫度[5]。在研究過程中人們往

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5 楊皓e

本文編號(hào)：1070769