В.И. Захаров, Е.Ю. Локтионов, Ю.С. Протасов, Ю.Ю. Протасов
6
Наряду с преимуществом — простотой реализации, общим недо-
статком маятниковых систем является то, что с их помощью можно
измерять только полный импульс отдачи без временного разрешения
и при воздействии сравнительно коротких импульсов излучения, так
как при воздействии длинных импульсов мишень уходит из плоско-
сти фокусировки излучения за время лазерного воздействия. В связи
с этим результаты импульсно-периодического воздействия (необхо-
димого, например, для субмиллиджоульных лазерных импульсов)
могут быть не совсем корректно интерпретированы, если отсутствует
синхронизация лазерного воздействия с моментом прохождения ми-
шенью плоскости фокусировки излучения или если частота следова-
ния импульсов выше полосы пропускания маятника [47].
Необходимо также уделять большое внимание виброизоляции
измерительного стенда. Особенно актуальным это становится при
проведении измерений в вакууме (при использовании насосов с по-
движными частями). В атмосферных условиях необходимо учиты-
вать и аэродинамические эффекты (конвективные потоки, сквозняки
и др.). Кроме того, для осуществления повторного лазерного воздей-
ствия необходимо дождаться затухания колебаний, вызванных
предыдущим воздействием, что существенно увеличивает время экс-
перимента (для устранения этих эффектов используются масляные и
магнитные демпферы). Возникают также сложности с переносом
пятна фокусировки лазерного излучения на нетронутую область ми-
шени без изменения механических характеристик маятниковой си-
стемы. Для решения этой проблемы мишень располагают на линей-
ной или угловой подвижке, а маятник улавливает светоэрозионный
поток с облучаемой поверхности [48, 49]. В этом случае, хотя изме-
рение сообщаемого мишени импульса уже не является прямым, ре-
зультаты очень хорошо согласуются с результатами, полученными
при использовании, например, торсионного маятника [50].
Еще одним ограничением традиционных схем воздействия (когда
лазерное излучение подводится в горизонтальной плоскости) являет-
ся то, что при исследовании лазерной абляции жидкостей, если они
не образуют тонкой пленки, их поверхность не вертикальна, она ис-
кажается под действием силы тяжести. Это приводит к отклонению
вектора тяги от горизонтали, т. е. к получению недостоверных ре-
зультатов, поэтому в данном случае следует использовать горизон-
тальное «коромысло» с противовесом [51, 52]. С помощью маятни-
ков, если не прибегать к специальным изменениям в конструкции
[53], можно измерять только проекцию вектора тяги на ось системы.
Однако в общем случае его тангенциальная составляющая может
быть отлична от нуля, так же как и степень монохроматичности све-
тоэрозионного потока (отношение суммы квадратов проекций векто-
