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荧光法研究空气等离子体膨胀动力学过程

王绩勋  高勋  李奇  郑旖旎  林景全  
【摘要】:基于等离子体荧光法研究了Nd∶YAG纳秒1 064nm激光脉冲诱导击穿空气等离子体的膨胀动力学过程,用ICCD相机捕获了不同激光脉冲能量诱导的空气等离子体随时间演化图像,给出激光能量100,150,200,300mJ时击穿空气产生的空气等离子体波阵面前沿的膨胀距离,推演出空气等离子体的扩展速度。实验结果表明等离子体发光区域主要分布在等离子体膨胀区域,等离子体荧光强度随时间增加变强然后渐渐变弱,膨胀区域逐渐增大,在300mJ,22ns膨胀距离最大达到3.76mm,等离子体扩展速度在膨胀初期达到105 m·s-1量级,在膨胀16ns内迅速衰减,随后趋于平缓。激光脉冲能量越大,引起空气击穿的时刻靠近高斯激光脉冲上升阶段。

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