研究目的
研究环境空气中两束相向传播的激光诱导等离子体与冲击波的相互作用动力学,重点关注等离子体源之间的间距和能量比对效应的影响。
研究成果
空气中两股相向传播的等离子体羽流与冲击波相互作用会形成驻留层和等离子体微射流,其特性取决于源体的间距与能量比。高能源产生的冲击波前缘穿过低能等离子体时主要引发微射流形成,这为理解等离子体相互作用中的能量交换机制提供了依据。
研究不足
该研究仅限于环境空气中的低密度、低温等离子体源。观测结果受到所用成像技术空间和时间分辨率的限制。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用二维发射成像和阴影成像技术,观测7纳秒激光诱导空气击穿产生的等离子体与激波相互作用动力学。通过改变两个等离子体源的间距及其能量比,研究驻层和等离子体微射流的形成过程。
2:样本选择与数据来源:
等离子体源由两束相向传播的激光脉冲聚焦于环境空气中产生,系统调节其间距与能量配比。
3:实验设备与材料清单:
装置包含用于等离子体生成的Nd:YAG激光器、阴影成像用He-Ne激光器及ICCD相机,通过透镜和平移台控制激光焦点与间距。
4:实验流程与操作步骤:
两束激光脉冲聚焦空气形成等离子体源,采用阴影成像与二维发射成像技术在不同时间延迟下捕捉相互作用动态。
5:数据分析方法:
基于采集图像分析等离子体与激波演化过程,重点研究驻层与微射流的形成机制。
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CCD camera
SP-620U
Ophir-Spiricon
Imaging integrated plasma self-emission to fix separation distance.
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iStar DH-734U
Andor
Capturing shadowgrams and 2D emission images of plasma and shockwaves.
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Generating plasma sources through laser induced breakdown of air.
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He–Ne laser
25-LHP-828–230
Melles–Griot
Probe beam for shadowgraphy imaging.
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