激光烧蚀中碳含量对甘油溅射特征的影响

发布时间：2018-05-12 03:17

  本文选题：激光烧蚀 + 碳掺杂甘油　； 参考：《实验室研究与探索》2017年02期

【摘要】：研究了激光等离子体推进中掺碳甘油在纳秒脉冲激光烧蚀后的烧蚀溅射特征。以石墨块材容器盛放不同质量分数的掺碳甘油工质,在波长1 064 nm,脉冲10 ns的YAG激光器不同能量的烧蚀下,分别进行靶动量、掺碳甘油散射斑和质量损失的采集。结果发现,随着激光能量的增强,溅射的甘油总量增加,液滴变小;随碳含量的增加,甘油溅射量明显降低,在碳含量达到5%时,观察不到甘油的溅射。该结果表明,碳掺杂能有效降低溅射量,但动量耦合系数与推进比冲随溅射量的减少也相应的降低,这是由于靶动量的产生主要来自于伴随等离子体产生而发生的液体溅射,同时掺碳甘油中聚焦点的转移也起到了部分作用。
[Abstract]:The ablation and sputtering characteristics of carbon-doped glycerol in laser plasma propulsion after nanosecond pulse laser ablation were studied. Carbon-doped glycerol working medium with different mass fraction was filled in graphite bulk container, and the target momentum, carbon-doped glycerol scattering spot and mass loss were collected under the ablation of 1064 nm wavelength and 10 ns pulsed YAG laser. The results show that with the increase of laser energy, the total amount of glycerol sputtering increases and the droplet becomes smaller, and with the increase of carbon content, the amount of glycerol sputtering decreases obviously. When the carbon content reaches 5%, the sputtering of glycerol can not be observed. The results show that carbon doping can effectively reduce the amount of sputtering, but the coupling coefficient of momentum and the specific impulse of propulsion decrease with the amount of sputtering, which is mainly due to the generation of target momentum from the liquid sputtering accompanied by the plasma. At the same time, the shift of focus in carbon-doped glycerol also played a part role.
【作者单位】： 中国地质大学数理学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(10905049) 中央高校基本科研业务费(53200859165,2562010050)项目资助
【分类号】：TN249

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘劲松，，李孟秋;调Q激光烧蚀具有升华特性物质的模型及应用[J];光学精密工程;1996年04期

2 王猛;汤文辉;;连续激光烧蚀效应数值模拟方法研究[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2006年04期

3 茆军兵;李洋;程黎鹿;周惟公;郑志远;;激光烧蚀推进的研究现状及进展[J];中国科技信息;2008年04期

4 姚顺春;陆继东;卢志民;谢承利;李捷;潘圣华;蒋梅城;李娉;;样品形态对燃煤的激光烧蚀特性影响分析[J];光学学报;2009年04期

5 潘大任;激光烧蚀刻蚀过程的实时监测技术研究[J];中国激光;1989年05期

6 范永昌;613《准分子激光烧蚀进行材料断面元素分布分析技术研究》[J];激光杂志;1995年05期

7 李力钧,刘劲松,洪蕾,金湘中;三维激光烧蚀加工的精度控制[J];应用激光;1998年04期

8 叶文华,张维岩,陈光南,贺贤土;激光烧蚀瑞利-泰勒不稳定性数值研究[J];强激光与粒子束;1999年05期

9 宫琳琳;李爽;;浅谈激光烧蚀技术的应用及研究进展[J];科技资讯;2014年04期

10 李三伟,冯杰,丁永坤,温树槐,何海恩,丁耀南,成金秀,王大海,郑志坚,杨向东,程新路;强激光烧蚀平面靶的实验研究[J];原子与分子物理学报;2000年02期

相关会议论文 前10条

1 韩美;胡净宇;;激光烧蚀电感耦合等离子体质谱技术及其应用进展[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集（下）[C];2009年

2 王立君;赵伊君;漆海滨;周辉;刘泽金;陈雨生;刘晶儒;赵学庆;谢永杰;;复合材料的强激光烧蚀研究概述[A];第9届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];1998年

3 杨家敏;丁耀南;杨国洪;张保汉;江少恩;张文海;王耀梅;郑志坚;;0．351μm激光烧蚀铝特性实验[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

4 南宝江;张钢锤;吴平;马喜梅;平丽;张晓卫;;含能工质激光烧蚀推进效率分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

5 孙顺凯;陈发良;;激光烧蚀金属熔融和汽化的数值计算方法研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

6 朱晓农;张楠;吴泽华;于洋;;飞秒激光烧蚀的三步曲——超短脉冲激光作用下固体靶材烧蚀演化过程的分析与理解[A];第十届全国光电技术学术交流会论文集[C];2012年

7 孙玉琴;顾援;周关林;傅思祖;王琛;吴江;王伟;董佳钦;;激光烧蚀“印痕”测量系统[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

8 朱晓农;;飞秒激光烧蚀作用下固体靶物质发生喷射的主要特征[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

9 胡浩丰;王晓雷;吉阳;胡阳;丁晓雁;刘贤文;郭静慧;翟宏琛;;强飞秒激光烧蚀金属铝的热效应分析[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

10 叶文华;;激光烧蚀RT不稳定性大变形及混合的高分辨数值模拟[A];中国工程物理研究院科技年报（2002）[C];2002年

相关博士学位论文 前9条

1 李干;脉冲激光辐照聚合物工质烧蚀推进机理与性能优化研究[D];国防科学技术大学;2014年

2 袁红;激光烧蚀固体材料引起力学效应的数值模拟研究[D];中国工程物理研究院;2011年

3 范征锋;激光烧蚀瑞利—泰勒不稳定性研究[D];天津大学;2008年

4 王丽梅;飞秒激光烧蚀硅的分子动力学模拟[D];国防科学技术大学;2008年

5 房然然;高能激光烧蚀靶材动力学研究[D];华中科技大学;2009年

6 金方圆;短脉冲激光烧蚀理论及楔条形阳极加工方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2015年

7 王新林;飞秒激光烧蚀金属材料特性与微零件制备研究[D];华中科技大学;2007年

8 肖青梅;托卡马克类ITER第一壁材料激光烧蚀光谱和质谱研究[D];大连理工大学;2014年

9 卢渊;导向沉积富集与fs-ns双脉冲激发LIBS增强方法研究[D];中国海洋大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 王晓勇;基于GAP含能靶带的激光烧蚀微推进技术研究[D];南京理工大学;2015年

2 郭荣基;不同介质中激光烧蚀微冲量耦合特性实验研究[D];河南师范大学;2015年

3 刘进明;激光烧蚀产生的高电荷态Al离子光谱特性研究[D];西北师范大学;2015年

4 赵爽;kHz重频激光烧蚀等离子体助燃研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

5 余艺平;低温熔渗反应制备W/ZrC金属陶瓷的高温演变及激光烧蚀特性研究[D];国防科学技术大学;2014年

6 马靖;281.5-285.5nm区金属样品中铁元素共振激光烧蚀实验研究[D];安徽师范大学;2003年

7 龙城德;小焦斑纳秒激光烧蚀铝靶的数值模拟[D];中国科学技术大学;2014年

8 王猛;连续激光烧蚀效应数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2003年

9 高海燕;液相环境下飞秒激光烧蚀金属靶材的机理[D];华中科技大学;2011年

10 李霞芬;激光烧蚀—脉冲放电等离子体电子数密度和温度特性研究[D];浙江师范大学;2012年

本文编号：1876882