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研究液体中激光烧蚀参数的影响以降低激光冲击强化过程中的脉冲能量
摘要: 研究了激光冲击强化技术与激光处理过程中及处理后发生的物理过程之间的关系。探讨了激光参数对工艺效果的影响。研究表明,在保持强度不变的情况下减小激光光斑直径会导致LSP效果降低。该现象通过标准LSP工艺模型,从不同处理区域尺寸下塑性变形特征的角度进行了研究。此外还分析了液体环境中激光烧蚀时等离子体羽流发展的特征,结果显示液体决定了羽流演化及其引发冲击波的几何形态。所用工艺参数及获得的结果对开发低能LSP技术具有重要意义。
关键词: 表面处理、激光冲击强化、激光产生的等离子体、液体中的激光烧蚀、镍合金、激光脉冲、激光器
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过高阶谐波产生实现激光分子等离子体的时间依赖性优化
摘要: 激光等离子体(LPPs)的分析与表征需要先进方法来确定多粒子组分的形成与扩散过程。通过研究扩散LPP中的时间分辨高次谐波产生(HHG),可确定该过程的最优条件。其中加热脉冲与驱动脉冲的延迟时间是LPP中HHG最重要的参数之一。我们证明通过优化延迟时间,可在具有不同摩尔质量(m)的固体靶材表面产生的LPP中实现最大谐波产额。测得B4C、ZnO、GaP、GaAs和Ag2S等离子体的最优延迟时间(t)分别约为200、300、350、500和700纳秒。这些延迟变化对应不同材料的t1(m)0.5依赖关系。该方法适用于分析原子/分子等离子体(Mo和MoS2)中的共振增强谐波,以及研究作为潜在谐波发射体大尺寸钙钛矿聚集体。该诊断技术还能通过高时空分辨率的HHG来分析LPP中不同纳米结构的存在情况。
关键词: 钙钛矿聚集体、激光产生的等离子体、摩尔质量、时间分辨、高次谐波产生、优化、纳米结构、共振增强谐波
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有精确可控结构的纳米多孔材料对激光的高效吸收
摘要: 通过理论与数值计算研究了高功率纳秒激光脉冲在多孔材料中的吸收过程。分析了多孔靶材的结构特性(如孔径大小和固体单元厚度)对激光吸收的影响。在等离子体流体动力学程序中采用部分均匀化等离子体随时间空间变化的吸收系数,以重现多孔材料中的激光吸收与等离子体形成过程。研究发现,通过优化多孔材料的结构特征可显著提升激光能量吸收效率。当多孔靶材孔径在30-60纳米范围内时,约1000纳米的壁厚可使激光吸收效率提升至90%以上。该研究成果有助于制备高效激光吸收靶材,这对惯性约束聚变和激光等离子体X射线源等先进应用具有重要价值。
关键词: 激光产生的等离子体、激光与物质相互作用、等离子体吸收系数、多孔靶材
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用汤姆逊散射研究激光等离子体中的皮秒热力学
摘要: 利用汤姆逊散射诊断技术测量了激光等离子体中等离子体条件的皮秒级演化过程。通过采用脉冲前沿倾斜补偿光谱仪,实现了皮秒级分辨的汤姆逊光谱测量。汤姆逊光谱显示等离子体条件从初始的冷态演化等离子体过渡到准稳态平衡等离子体。测得的平衡温度与广义热方程预测的标度关系Te ∝ n2/5和Te ∝ I 1/5相符。将该等离子体演化过程与拉曼增益带宽计算结果进行对比,发现存在随时间变化的共振失谐现象,这将限制线性区拉曼等离子体放大器的能量转移效率。
关键词: 激光产生的等离子体、汤姆逊散射、皮秒热力学、拉曼等离子体放大器、等离子体条件
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光产生等离子体中的共振增强(概念与应用) || 前页内容
摘要: 撰写本书的动机在于展示利用穿过狭窄且延展的激光产生等离子体羽流的激光脉冲,在新近兴起的共振增强高次谐波产生(HHG)领域所取得的最新研究成果。显然,该领域的发展旨在通过精确研究共振效应——即在精细调节驱动脉冲与共振点匹配的过程中,来提高谐波产率。本书旨在向读者介绍在某些谐波、自电离态以及具有强振子强度的离子跃迁条件重合的情况下,最新发展的等离子体谐波产生方法。本书展示了如何运用这种方法来改进等离子体谐波技术。
关键词: 极紫外光、等离子体谐波、激光产生的等离子体、高阶谐波产生、共振增强、极紫外光、非线性光学、高次谐波产生
更新于2025-09-19 17:13:59
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20特斯拉磁场中激光产生的磁瑞利-泰勒不稳定性等离子体层
摘要: 磁化激光等离子体是许多新型实验室天体物理和惯性约束聚变研究以及工业应用的核心。本文首次完整描述了在20特斯拉横向磁场中膨胀的激光驱动等离子体羽流的的三维动力学过程。该等离子体被磁场约束成细长且快速延伸的薄板状结构,其等离子体-真空界面会因"经典"类流体磁化瑞利-泰勒不稳定性而失稳生长。
关键词: 等离子体动力学、磁场、瑞利-泰勒不稳定性、激光产生的等离子体
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用磁场聚焦并加速纳秒激光等离子体产生的离子
摘要: 固体靶材在真空中被纳秒激光脉冲辐照,产生非平衡等离子体并沿靶面法线方向加速离子。通过圆柱形永磁体可聚焦离子发射以增强离子流。沿主发射方向形成的电子陷阱会产生驱动进一步离子加速的电场。采用飞行时间技术开展了测量,以量化外加磁场诱导的聚焦和加速效应。实验测量结果将与使用COMSOL软件获得的理论计算值进行对比,相关内容将予以展示和讨论。
关键词: 离子加速、飞行时间技术、磁场、激光产生的等离子体、COMSOL软件
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用超高亮度光谱仪对激光产生的高温等离子体进行多功能X射线诊断
摘要: 采用超高亮度X射线聚焦晶体谱仪对高温镁激光等离子体进行了多参数诊断。通过将纳秒激光脉冲(波长0.53微米,能量1焦耳,脉宽2纳秒)聚焦于大块镁靶材产生等离子体,测量了类氢和类氦离子共振线的绝对强度与X射线产额(光谱范围:D线λ=8–10埃),确定了等离子体电子温度(范围:Te=200–550电子伏特),并建立了这些参数在宽范围激光脉冲能量EL(10毫焦–1焦耳)下的变化规律。该方法可在大动态范围(强度差异超10?)及宽等离子体参数范围内实时监测激光等离子体辐射源参数。
关键词: 激光产生的等离子体、X射线光谱仪、高温等离子体诊断、X射线光谱学与计量学、多电荷离子
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光等离子体中热核反应产生的中子
摘要: 通过激光等离子体中的热核反应产生高强度中子束的理论研究。迄今为止,最先进的中子束是通过激光诱导粒子加速产生的高能粒子束随后与次级靶相互作用而获得的。本文研究表明,利用拍瓦级激光产生的等离子体中的热核反应,可获得带宽窄两个数量级的中子束。此类中子束的强度比最先进的激光驱动中子束低约一到两个数量级。为此,我们研究了拍瓦级激光与D?气体射流靶及CD?固态靶相互作用产生的等离子体中的2H(d,n)3He反应。结果还显示该方法可直接测量天体物理相关低温条件下的反应速率。此外,与D?气体射流靶相比,使用CD?固态靶还能显著增强等离子体屏蔽效应,为研究该天体物理领域迄今未解的问题开辟了新途径。
关键词: 激光产生的等离子体、中子产生、拍瓦级激光器、等离子体屏蔽效应、热核反应
更新于2025-09-16 10:30:52
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在含有分子和合金金属硫化物量子点的等离子体中,利用准相位匹配和双色泵浦产生高次谐波
摘要: 作为高阶谐波发射体,量子点通过激光诱导等离子体产生。随后,我们利用包含不同金属硫化物(硫化银、硫化镉和硫化镉锌)量子点的激光等离子体,通过800纳米波长、30飞秒脉宽的脉冲激发高阶谐波。采用多种方法分析高阶谐波产生过程,包括双色泵浦(800纳米+400纳米)、合金量子点应用以及相互作用波的准相位匹配。我们探讨了谐波自相位调制分裂现象、双色泵浦量子点等离子体时厚/薄晶体在二次谐波(400纳米)发射中的差异、量子点等离子体的空间调制对准相位匹配的影响,以及单体等离子体与量子点等离子体的谐波产率对比。本研究阐明了利用纳米级发射体产生相干极紫外辐射的机制,并确定了进一步提升高阶谐波产生效率的最优方法。
关键词: 激光产生的等离子体、量子点、高阶谐波产生、准相位匹配、双色泵浦
更新于2025-09-12 10:27:22