Е.Ю. Локтионов, Ю.С. Протасов, Ю.Ю. Протасов, В.Д. Телех, Р.Р. Хазиев
2
программного обеспечения для массового анализа эксперименталь-
ных интерферограмм.
Цель данной работы заключается в создании методики комплекс-
ной обработки экспериментальных результатов комбинированной
интерферометрии [8] светоэрозионных газоплазменных потоков, ге-
нерируемых при воздействии ультракоротких лазерных импульсов на
твердотельные мишени, которая позволила бы получить простран-
ственно-временные поля распределения показателей преломления и
поглощения, концентрации электронов и атомов, скоростей частиц,
заторможенной и термодинамической температуры и, как следствие,
полного и статического давлений, а также степень ионизации плаз-
мы, среднемассовую скорость атомов, удельный механический им-
пульс отдачи [9], баланс потенциальной и кинетической энергии све-
тоэрозионного газоплазменного потока и эффективность преобразо-
вания энергии лазерного излучения в кинетическую энергию свето-
эрозионного газоплазменного потока.
Получение такого массива результатов возможно при одновремен-
ной регистрации интерферограммы поверхности облучаемой мишени
(рис. 1,
а
) (или данных о массовом расходе вещества мишени при еди-
ничном лазерном воздействии) и интерферограммы лазерно-индуци-
рованного газоплазменного потока (рис. 1,
б
). Результатами первичной
обработки этих интерферограмм являются данные о массовом расходе
вещества мишени при однократном лазерном воздействии и данные об
изменении фазы и амплитуды волнового фронта зондирующего излуче-
ния, проходящего через газоплазменный поток. Следовательно, при из-
вестном времени задержки экспозиции относительно лазерного воздей-
ствия и допущении об осевой симметрии газоплазменного потока ин-
терферограммы представляют собой шестимерные массивы данных:
временная и три пространственных координаты, изменение фазы и ам-
плитуды фронта зондирующего излучения.
Применение приближения локального термодинамического рав-
новесия [10] позволяет исходя из данных о концентрации электронов
и коэффициента поглощения получить термодинамические, оптиче-
ские характеристики светоиндуцированных газоплазменных потоков,
используя уравнения равновесной термодинамики [11]. Такой подход
к постановке эксперимента и комплексной обработке его результатов
применяется впервые. Полученные данные находятся в хорошем со-
ответствии с известными из литературы данными, полученными дру-
гими методами в близких экспериментальных условиях [12, 13] или в
результате численного моделирования [14]. Ряд результатов, как,
например, пространственное распределение статического и полного
давлений в лазерно-индуцированном газоплазменном потоке, экспе-
риментальным путем получен впервые.
