纳秒激光诱导等离子辐射特性及其对CCD探测器的干扰

发布时间：2020-05-14 13:16

【摘要】：激光等离子体能辐射波段相对较宽的电磁波:包括极紫外一直到微波的这一重要辐射波段范围。激光等离子体的光辐射(可见和红外波段)及射频辐射可对光电探测仪器(如CCD)的光学成像以及成像探测电路产生一定的干扰。因此,通过研究激光参数对等离子体的光辐射和射频电磁辐射特性的影响规律,以及激光等离子体辐射对CCD探测器的干扰机制是有重要意义的。该方面的研究结果可对光电成像器件抗等离子体辐射干扰提供一定的实验方法,对光电对抗能力的提高具有重要的应用参考价值。本文主要开展了纳秒激光等离子体辐射特性及其对CCD探测器干扰研究工作。得到了激光等离子体可见光辐射、红外辐射和射频电磁辐射特性,开展了纳秒激光等离子体辐射干扰CCD探测器的实验研究,得到等离子体辐射对CCD探测器的干扰机制。论文的主要内容及研究结果如下:(1)开展纳秒激光诱导等离子体光辐射(可见光、红外)特性的研究。得到激光参数对等离子体光辐射强度、光辐射时间演化的影响规律以及靶材特性对等离子体光辐射特性的影响规律。(2)开展纳秒激光诱导等离子体射频电磁辐射特性实验研究,基于锥形天线,探测到了空气等离子体在30MHz-800MHz频谱范围有较强的射频电磁辐射。发现等离子体射频辐射的空间分布依赖于入射激光的偏振方向,且射频辐射总功率随激光能量存在先增加后降低的变化规律,并同时得到了靶材特性对等离子体射频电磁辐射特性的影响规律。(3)开展纳秒等离子体光辐射对CCD探测器干扰特性研究。给出不同激光功率密度下等离子体光辐射对CCD探测器的干扰图像,得到干扰面积和像素比随激光功率密度变化规律,并分析激光等离子体辐射对可见光面阵CCD的干扰机制。
【图文】：

图 1.1 韧致辐射示意图指当自由电子运动到离子附近时，受到库仑力的作用电子和离子可能复合成中性粒子，在此过程中被捕获能量。由于电子运动速度有一定的分布，所以复合辐所示。通常波长长度较长强度较小的连续谱主要产生图 1.2 复合辐射示意图过程是高温等离子体中自由电子和离子等其它粒子相光子的过程，即e ( h)+ M→e(l)+M+hν

强度较高的连续谱主要产生于韧致辐射。图 1.1 韧致辐射示意图是指当自由电子运动到离子附近时，受到库仑力的作用，自由由电子和离子可能复合成中性粒子，在此过程中被捕获的电子出能量。由于电子运动速度有一定的分布，所以复合辐射发出2 所示。通常波长长度较长强度较小的连续谱主要产生于复合
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O53;TN15

【参考文献】

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本文编号：2663408