强激光与粒子束杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

强激光与粒子束 2005年第02期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

COIL用薄膜90°位相延迟高反射镜的研制161-163

摘要：随着氧碘化学激光器(COIL)输出功率的不断提高,传统的膜系设计已不能满足要求.在倍频膜系的设计基础上,优化设计出了激光45°入射时对1 315 nm和632.8 nm双波长高反(HR)并在1 315 nm处具有90°位相延迟的高反射镜,其基底材料为融石英,高折射率材料为ZrO2,低折射率材料为SiO2.然后,采用电子束蒸发手段制备了口径为200mm的高反射位相延迟镜.最后对该延迟镜的性能进行了测试,结果表明:对632.8 nm波长的反射率大于等于95.0%,对1 315 nm波长的反射率大于等于99.8%,位相延迟在90.235°～95.586°范围内.

沿Z型光传输管道轴向吹气对激光传输的影响164-168

摘要：针对在Z型管道中传输的高能量密度激光束受到的气体热效应问题,采用光波标量衍射方程计算光传输、N-S方程计算管道内流场,仿真计算了以不同的速度沿管道轴向吹入对激光能量无吸收的气体时,由于气流扰动对出射光束远场光斑质量的影响.结果表明,在采用纵向吹气减小气体热效应对光束传输的影响时,应尽可能采用大气量、低流速的方案,既有利于排空管道中的杂质气体,减小气体热效应,又有利于减小管道中流场密度分布的不均匀性,从而保证出射光束的质量.

不同参数对室内传输通道热晕效应影响的数值分析169-172

摘要：着重讨论了不同参数对室内传输通道热晕效应的影响.数值计算的结果表明:对于理想光束,即使在10 kW的激光功率情况下,传输距离大于25 m,吸收系数大于0.013 km-1时,就需要考虑室内传输通道热晕效应对光束质量的影响.随着吸收系数的增大,传输距离的加长,激光功率的提高,通道内热晕效应的影响越来越严重,应采取一定的措施来减小室内传输通道热晕效应.

PLIF法定量测量甲烷-空气火焰二维温度场分布173-176

摘要：利用平面激光诱导荧光(PLIF)技术,通过选择适合的OH自由基激励线,定量测量了甲烷-空气燃烧火焰的二维温度场分布.给出炉面中心上方火焰温度随离炉面高度的变化和距炉面12 mm高处沿炉面水平方向变化的实验测量结果并进行了讨论与分析.与利用相干反斯托克斯喇曼散射(CARS)技术进行测温的实验结果相比,该测量的相对不确定度优于5%.

XeF2光解离波时空特性研究177-180

摘要：利用分幅相机拍摄了不同实验条件下的XeF2光解离波图像,反映了解离波的形成过程,获得了不同XeF2初始浓度下光解离波半径、解离层厚度、发展速度随时间的变化曲线,分析了光解离波参数的时间、空间特性.结果表明,光解离波在目前实验条件下所达到的最大距离约3 cm,解离波发展速度最大达28km/s;XeF2初始浓度越低解离波半径越大,发展速度越快,解离层厚度越厚.

用FLUENT软件计算化学氧碘激光流场181-185

摘要：用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT,数值研究化学氧碘激光喷管形线,碘喷孔位置,副流入口压力,O2(1△)初始产额,水蒸汽含量以及稀释气体对平均小信号增益系数沿流动方向分布的影响;并对大连化学物理研究所超音速化学氧碘激光的两次实验进行数值模拟,计算结果显示平均小信号增益系数与实验测试的摩尔功率趋势一致.

大气压力对激光辐照双层板接触传热的影响186-190

摘要：考虑激光辐照下结构变形对双层板接触传热影响可以更真实地反映两板间的传热情况,通过实验和数值模拟分析了大气压力对接触传热的影响.结果表明:大气压力对接触热阻影响非常明显,当大气压力超过一定值后,双层板界面始终接触,后板中心的温升阶段成类抛物形状;当大气压力在某一范围内,大气压力与温度矩产生的靶板挠度相当,接触面时分时合,后板的温升阶段成振荡式类线性增加;当大气压力小于某一特定值时,后板温度有一突跃过程,通过适当的设计有可能观测到该现象.

窄带干涉滤光片抗击不同输出方式激光的损伤特性研究191-196

摘要：利用Nd:YAG调Q单脉冲激光和自由脉冲激光对硬膜窄带干涉滤光片进行激光损伤阈值的测试,并且采用表面热透镜技术测量了滤光片的吸收率.实验发现:窄带干涉滤光片的吸收率和激光损伤阈值强烈依赖于辐照激光波长与窄带干涉滤光片通带的相对位置;在调Q单脉冲激光作用下,不同中心波长的滤光片损伤形貌存在明显的差别,而在自由脉冲激光作用下,各滤光片的损伤形貌则趋于相同,均表现为典型的热熔烧蚀破坏.根据实验结果,结合损伤形貌,通过驻波场理论对激光作用下滤光片内电场分布的分析与模拟,探讨了两种激光模式作用下滤光片的损伤特征和损伤机理的不同特点.

大气湍流对部分相干平顶高斯光束的影响197-202

摘要：采用相屏近似处理方法对激光通过湍流大气的传输进行了数值模拟.从数值模拟的结果拟合出两个公式:一是通过湍流前后部分相干平顶高斯光束的束宽平方比随阶数、传输距离和湍流强度的变化关系式;一是通过湍流后的相干长度随初始光束相干长度、湍流相干长度的变化关系式.研究发现:部分相干平顶高斯光束分解为相互独立的厄米-高斯光束的叠加;相干性越差的光束受到湍流的影响程度就越小;湍流对光束传输的影响与光束自身相干特性对其传输的影响之间是不相关的.

X光作用下CsI：Tl晶体的转换效率研究203-205

摘要：X光转换材料在数字辐射成像系统中具有很重要的作用,它的效率对整个系统的量子探测效率起到决定性的作用.对CsI:Tl晶体在X光激发下的发光效率进行详细分析,根据X光在物质中的衰减和吸收规律,从理论上推导了其对X光转换效率的关系,并建立了利用CCD相机作接收系统时的图像数据的表达形式,表明该系统输出与入射X光照射量成线性关系;并在30 MeV射频加速器上进行了实验验证.

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

电荷收集法测量低温等离子体密度206-208

摘要：利用电荷收集法,在正(135 V)、负(-117 V)偏置和低真空背景(0.5 Pa)三种不同收集条件下,测量了用于等离子体断路开关的电缆等离子体枪产生的低温等离子体的密度和漂移速率,测量值分别为8.3×1014,1.2×1015,4.8×1014cm-3;2.5,2.0 cm·μs-1.测量结果表明:三种收集条件下测得的等离子体漂移速率相近;在相同测量点处,负偏置收集条件下测得的等离子体密度大于正偏置和低真空背景收集条件下的测量值,而低真空背景收集条件下的测量值最小.

准动态柱腔充气靶制备工艺研究209-212

摘要：主要研究了聚酰胺酸的合成和成膜,聚酰亚胺的热环化,柱腔充气靶的组装和检测,柱腔充气系统的研制,靶场装配和测量,采用准动态充气方式的充气工艺等.研究表明,在二胺和二酐按摩尔比1.01:1～1.02:1,反应温度0～5℃,反应时间2～3 h条件下,可以制备出厚度0.2～1.0 μm的聚酰亚胺薄膜;薄膜表面光洁度达0.3～0.4 nm,厚度起伏小于5%,薄膜厚度均匀性和表面光洁度都能满足充气靶端口膜的需要,可承受0.1 MPa的压力差;利用柱腔充气系统,可以实现打靶现场配气与充气,并准确控制和测量靶内的气压,测量的误差小于0.1%.

应用离子后处理技术提高薄膜激光损伤阈值213-216

摘要：利用电子束热蒸发方法在K9玻璃基底上沉积氧化锆薄膜,并对其中一些样品用低能O2+进行了后处理.采用表面热透镜技术测量薄膜样品表面弱吸收,采用显微镜观察样品离子后处理前后的显微缺陷密度.测试结果表明:经离子后处理样品表面的缺陷密度从18.6/mm2降低到6.2/mm2,且其激光损伤阈值从15.9 J/cm2提高到23.1 J/cm2,样品的平均吸收率从处理前的1.147×10-4降低到处理后的9.56×10-5.通过对处理前后样品的表面微缺陷密度、吸收率及损伤形貌等的分析发现:离子后处理可以降低薄膜的显微缺陷和亚显微缺陷,从而降低薄膜的平均吸收率,同时增强了薄膜与基底的结合力,提高了薄膜的激光损伤阈值.

退火对ZrO2薄膜微结构及激光损伤阈值的影响217-221

摘要：利用电子束蒸发方法在Yb:YAG晶体和熔融石英衬底上沉积单层ZrO2薄膜,分别在673 K和1 073 K的温度下经过12 h退火以后,通过X射线衍射(XRD)分析了薄膜晶相,计算了薄膜的晶粒尺寸;利用表面热透镜技术获得了薄膜的吸收;测量了退火后薄膜的激光损伤阈值.实验结果表明:两种衬底上的薄膜结构受到退火温度和衬底表面结构的影响,高温退火有利于单斜相的形成,含单斜相的ZrO2薄膜具有较高的激光损伤阈值,而由于衬底的吸收,Yb:YAG晶体上薄膜的损伤阈值远小于石英衬底上薄膜的损伤阈值.

二氧化锆薄膜制备及其特性测量222-224

摘要：在室温下采用电子束蒸发的办法制备二氧化锆(ZrO2)薄膜.借助紫外分光光度计、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)等方法研究了薄膜的透射率和表面结构.同时研究了不同退火温度对薄膜物理性质的影响.在退火温度700,900,1 050℃时显微镜图像没有明显差别.随着退火温度的变大,薄膜表面的晶粒的直径逐渐变大,但粒径均在25 nm左右.当退火温度达到1 150℃时,粒径变得很大(约400 nm).在700,900,1 050℃下退火后的薄膜的X射线衍射谱没有明显差别.在退火温度1 150℃下出现了较高的峰,研究结果表明:退火温度的增加,大量大粒径二氧化锆单晶晶粒出现,使得二氧化锆薄膜的漏电流增大,从而导致其热稳定性变差.

强激光与粒子束杂志高功率微波

垂直入射电磁波在大气压非平衡等离子体层中的传播特性225-228

摘要：用数值模拟的方法对大气压非平衡等离子体薄层中,不同的电子密度分布对微波反射、吸收和透射的影响进行了研究.所采用的理论分析方法是分层模型和镶嵌不变原理.计算中考虑了微波在子层间的多次反射和吸收.数值结果表明,对于电磁波的吸收来说,等离子体中具有二次分布的电子密度,其效果要高于线性分布10%左右;而对于反射来说,线性分布效率更高.功率反射系数随波长的增大而增大,功率吸收系数A也不是单调的,当电子密度不变时,A存在一个峰值,随着电磁波波长的增加而增加,达到最大值后,缓慢降低.

负径向电场对荷电粒子运动的影响及其数值模拟229-232

摘要：从负径向电场产生的电漂移改变荷电粒子运动的极向运动速度着手,推导出在负径向电场存在时安全因子的表达式,分析了安全因子对荷电粒子漂移位移和运动轨迹的影响.建立了在负径向电场条件下,荷电粒子在梯度磁场和曲率磁场中运动数学模型.通过数值模拟,获得了通行粒子、香蕉粒子的漂移位移和运动轨迹所呈现出的新特点和规律:负径向电场改变了荷电粒子的最大漂移位移.当荷电粒子的极向运动速度增加时,最大漂移位移减小,反之增大;改变了荷电粒子的运动轨迹,通行粒子的轨亦可能变为香蕉粒子的轨迹,香蕉粒子的轨迹可能变为通行粒子的轨迹,当电场达到足够的强度时,均成为在极向上顺时针运动的通行粒子轨迹.

同轴电缆头和转接头HPM击穿现象初步分析233-236

摘要：介绍了同轴电缆头和转接头的HPM击穿实验研究方法,给出了几种电缆头和转接头微波击穿功率随微波频率、脉冲宽度、重复频率和脉冲持续时间变化规律的实验研究结果.结果表明:微波击穿发生在同轴电缆头连接处,是电缆接头沿面滑闪,且击穿功率随同轴电缆及转接头尺寸的减小而降低;击穿功率也随微波脉冲宽度(30 ns～1 μs)的增大而减小,并且在100 ns附近有一拐点;在低重复频率(1～1000 Hz)下,重频对击穿功率的影响不大;微波频率在2.856～9.37 GHz变化时,微波频率对击穿功率的影响不明显;微波脉冲宽度较窄时(几十ns以下),击穿功率随持续时间变化不大,脉冲宽度较宽时(百ns以上),击穿阈值随持续时间的增大而下降.