Исследование светоэрозионных оптических разрядов…
13
фициент поглощения κ
ν
на длине волны λ
2
~
532 нм составляет
~ 0,7 см
–1
, что соответствует температуре ~ 50 кК. Процесс светоэрозии
стенки в этом случае имеет несколько стадий: сначала происходит раз-
лет плотных паров, а через τ ~ 10
–5
с в потоке регистрируются относи-
тельно крупные частицы (осевшие на вакуумном оптическом вводе,
расположенном в ~ 200 мм от стенки, частицы обладали размером
~ 50…70 мкм, а полный угол раскрытия потока этих частиц 2φ ~ 10°).
Заключение.
Методами скоростной теневой и шлирен-фоторе-
гистрации, лазерной интерферометрии и масс-спектрометрии в газо-
вакуумных условиях экспериментально исследованы динамика и
макроструктура светоэрозионных газоплазменных потоков в ради-
ально ограниченных каналах. Полученные результаты необходимы
при анализе и разработке широкого спектра фотонных энергоустано-
вок высокой плотности мощности.
Впервые показано, что при исследовании ударных волн, индуци-
руемых при лазерной абляции конденсированных сред, с применени-
ем теории сильного взрыва в общем случае следует рассматривать
несколько источников этих волн — обусловленные оптическим про-
боем в буферном газе и волнами испарения с поверхности мишени.
Эти источники генерируют ударные волны не только разной энергии,
но и с разным характером распространения (размерностью). При
единичном воздействии может происходить несколько волн испаре-
ния с поверхности мишени, каждая из которых может инициировать
ударную волну в среде с большей скоростью звука, чем в буферном
газе, что приводит к взаимодействию внешней и внутренних ударных
волн. Суперпозиция ударных волн от разных источников сопостави-
мой энергии приводит к распространению фронта с дробной размер-
ностью, что особенно ярко проявляется при радиальном ограничении
газоплазменного потока.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ (госконтракты
№ 16.518.11.7016, 16.120.11.328-МК, 16.740.11.0686) и Российского фонда
фундаментальных исследований (гранты 11-08-00843, 12-08-12047).
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Голуб В.В., Баженова Т.В.
Импульсные сверхзвуковые струйные течения
.
Москва, Наука, 2008, 279 с.
[2]
Brajdic M., Hermans M., Horn A., Kelbassa I. In situ measurement of plasma
and shock wave properties inside laser-drilled metal holes.
Measurement
Science and Technology
, 2008, vol. 19, no. 10, p. 105703.
[3]
Watanabe K., Sasoh A. Impulse Generation Using 300-J Class Laser with
Confinement Geometries in Air.
Transactions of the Japan Society for
Aeronautical and Space Sciences
, 2005, vol. 48, no. 159, pp. 49–52.
[4]
Salvador I.I.
Static and hypersonic experimental analysis of impulse generation
in air-breathing laser-thermal propulsion
. Dis. … Ph.D. Troy, 2010, 200 p.
