О верификации методов определения импульса отдачи…
13
трический PVDF-пленочный датчик (PZ-01, Images SI — Δ
F
~ 1 мкН,
Δτ ~ 10
–7
c); баллистический (
m
p
~ 46 г,
l
c
~ 65 мм,
r
c
~ 109 мм,
Т
~ 0,716 c,
I
Ω
~ 3,8
10
–4
кг
м
2
) и торсионный (
G
~ 70 МПа,
I
Ω
~ 3,83
10
–5
кг
м
2
) маятники (характеристики обоих маятников
оптимизированы таким образом, чтобы в диапазоне импульсов
I
M
~ 10
–5
…10
–4
Н
с они отклонялись на ~0,3…3,0 мрад), метод ком-
бинированной интерферометрии [82], ловушка-калориметр [83],
фоторегистрация скоростных характеристик потока в сочетании
со взвешиванием аблирующей мишени. Калибровка пьезоэлектриче-
ского датчика проводилась по результатам взаимодействия с фторо-
пластовыми кубиками (2
2
2 мм) в вакууме (
p
~ 10
–1
Па), падаю-
щими с высоты от 30 до 300 мм, что соответствует импульсу
I
M
~ 10
–5
…10
–4
Н
с. Отклонение маятника регистрировалось с помо-
щью килогерцевой линейной скоростной ПЗС-камеры (VS-LD-751,
НПК «Видеоскан») по перемещению отраженного лазерного луча
аналогично [61] (см. рис. 1). Результаты измерений, выполненных
с использованием этих методов при аналогичных экспериментальных
условиях, с учетом погрешности измерений и нестабильности ре-
зультатов светоэрозионного воздействия хорошо согласуются меж-
ду собой.
Анализ экспериментальных результатов.
В [12] выполнен
сравнительный анализ результатов оценки удельного импульса с ис-
пользованием датчика силы и фоторегистрации абляционного газо-
плазменного потока и лазерно-индуцированной ударной волны. Как
видно из представленных на рис. 3 данных, полученных нами и авто-
рами работы [84] (с использованием баллистического маятника), ре-
зультаты хорошо согласуются между собой.
В сходных экспериментальных условиях при фемтосекундном
лазерном воздействии на молибден в вакууме данные работы [85]
(λ ~ 800 нм,
I
0
~ 10
13
Вт/см
2
—
I
уд
~ 245 c), полученные с исполь-
зованием времяпролетного датчика, и наши данные (λ ~ 800 нм,
I
0
~ 9,9
10
13
Вт/см
2
—
I
уд
~ 255 c), полученные методом комплексной
интерферометрии, также хорошо согласуются. Для оценки удельного
механического импульса отдачи при воздействии фемтосекундных им-
пульсов лазерного излучения на медные и молибденовые мишени в [10,
85] использован торсионный маятник. В хорошем соответствии с дан-
ными этих работ находятся наши результаты, полученные методом
комбинированной интерферометрии при близких плотностях энергии
излучения (рис. 4). Результаты измерения удельного механического им-
пульса отдачи при воздействии наносекундных импульсов видимого
лазерного излучения на медные мишени, выполненные в [11] с исполь-
зованием импульсного маятника, а в [86] — с использованием матема-
тического маятника, также хорошо согласуются между собой.
