检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2019年第2期46卷 17-22页

作者：黄超黄珂易爱平朱峰马连英安晓霞西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024

基于自动紫外预电离的放电引发方式,研制出紧凑型闭环高重复频率非链式HF化学激光器。该激光器采用非对称电极结构,放电腔室的尺寸为12 mm×17 mm×460 mm。为了实现重复频率运行过程中放电区气体的快速置换,循环气体垂直于光... 详细信息

基于自动紫外预电离的放电引发方式,研制出紧凑型闭环高重复频率非链式HF化学激光器。该激光器采用非对称电极结构,放电腔室的尺寸为12 mm×17 mm×460 mm。为了实现重复频率运行过程中放电区气体的快速置换,循环气体垂直于光轴流过放电区,气体流速约为9 m/s。当总气压为14 kPa时,在摩尔分数分别为92%和8%的SF_6和C_2H_6混合气体中,100 Hz重复频率脉冲HF激光器的输出功率为50 W。

关键词：激光器中红外激光 HF化学激光器放电引发紫外预电离

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重复频率HF激光脉冲能量稳定性的理论分析

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光学学报 2019年第4期39卷 233-239页

作者：朱峰黄珂陶蒙蒙黄超马连英西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024

研究了重复频率HF脉冲激光器的气体介质对激光输出能量稳定性的影响规律。计算结果表明,激光器放电区内SF_6的解离率约为1.5%(略高于实验测量值),工作气体介质的消耗速率为2.2×10^(15)(cm^(-3)·s^(-1)),但消耗量比气体的初始... 详细信息

研究了重复频率HF脉冲激光器的气体介质对激光输出能量稳定性的影响规律。计算结果表明,激光器放电区内SF_6的解离率约为1.5%(略高于实验测量值),工作气体介质的消耗速率为2.2×10^(15)(cm^(-3)·s^(-1)),但消耗量比气体的初始量小3～4个量级。通过合理控制激光器内HF的分子浓度,并适时补充激光器气体介质,可以提高激光器输出能量的稳定性。激光器输出能量变化分为过渡阶段和维持阶段,其中过渡阶段决定了重复频率工作模式下HF激光器的总体出光能力。计算结果可为重复频率非链式HF脉冲激光器设计提供技术支持。

关键词：激光器中红外激光重复频率脉冲HF激光器动力学分析封闭循环

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基于粒子图像测速的XeF(C-A)气体激光器增益区流场测量

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中国激光 2019年第2期46卷 132-138页

作者：栾昆鹏叶景峰王晟沈炎龙赵柳朱峰李高鹏黄超黄珂西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024

基于粒子图像测速(PIV)技术,测量了闭合循环脉冲XeF(C-A)蓝绿准分子激光器增益区的流场。研究了放电区域内流场中心区、近激光窗口区和过渡区在未放电条件下定常流场的流速特征及放电后不同时刻的流场形态,分析了放电后流场的恢复时间... 详细信息

基于粒子图像测速(PIV)技术,测量了闭合循环脉冲XeF(C-A)蓝绿准分子激光器增益区的流场。研究了放电区域内流场中心区、近激光窗口区和过渡区在未放电条件下定常流场的流速特征及放电后不同时刻的流场形态,分析了放电后流场的恢复时间与风机转动频率、放电电压的关系。结果表明:在近窗口区域,存在流速缓慢的涡流;在流场中心区,流速较大且分布均匀;放电后瞬态出现了流速极慢的流场停滞现象。

关键词：测量气体激光器流场流速

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基态HF分子和介质消耗对重复频率脉冲HF激光输出的影响

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光学学报 2019年第2期39卷 239-243页

作者：朱峰黄珂陶波黄超李高鹏沈炎龙栾昆鹏西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024

研究了氟化氢(HF)分子浓度以及工作介质消耗对激光脉冲能量的影响。受激光器内基态HF分子对激光的再吸收以及对激发态分子强弛豫的影响,激光脉冲能量随着激光器内HF分子浓度的升高而明显下降,HF分子浓度每增加1×10^(15) cm^(-3),... 详细信息

研究了氟化氢(HF)分子浓度以及工作介质消耗对激光脉冲能量的影响。受激光器内基态HF分子对激光的再吸收以及对激发态分子强弛豫的影响,激光脉冲能量随着激光器内HF分子浓度的升高而明显下降,HF分子浓度每增加1×10^(15) cm^(-3),激光脉冲能量约下降1.15%。1个激发态HF分子约产生0.8个光子,放电区内SF_6气体的分解率约为1%,单次放电过程中激光器内所消耗的工作介质较少,约为气体总量的1/(2×10~5)。实验结果表明:HF分子浓度对激光脉冲能量的影响较大,介质消耗对激光脉冲能量影响较小;通过在激光器内加入分子筛,可以将HF浓度控制在1.8×10^(15) cm^(-3)的水平。在两个因素的共同影响下,激光脉冲能量下降率约为10%。

关键词：激光器中红外激光 HF激光脉冲能量解离率

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强爆炸光辐射作用下材料的能量耦合特性

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中国光学 2020年第6期13卷 1267-1275页

作者：高银军高丽红张相华马壮刘峰彭国良田宙北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学冲击环境材料技术重点实验室北京100081 西北核技术研究院陕西西安710024 西北核技术研究院激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024

为了获取强爆炸光辐射作用下材料的能量耦合特性,发展了强爆炸辐射源参数以及光辐射传输的物理模型和计算方法,计算给出了不同条件下目标位置处的光辐射谱特征。利用材料光谱反射率测量方法,结合光辐射耦合系数计算方法获取了几类材料... 详细信息

为了获取强爆炸光辐射作用下材料的能量耦合特性,发展了强爆炸辐射源参数以及光辐射传输的物理模型和计算方法,计算给出了不同条件下目标位置处的光辐射谱特征。利用材料光谱反射率测量方法,结合光辐射耦合系数计算方法获取了几类材料的能量耦合系数。结果显示:金属、陶瓷材料的光辐射耦合系数相对较小,而碳纤维环氧复合材料的耦合系数可达0.92;采用实际光辐射能谱计算的耦合系数比近似6000 K黑体谱的结果要高,最大约14%。以铝材料为例,光辐射耦合系数随当量及爆心距离增加均表现出逐渐减小的趋势,但总体变化幅度不大。

关键词：强爆炸光辐射谱分布能量耦合特性

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万焦耳激光装置上多热力学路径高压加载技术实验研究

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强激光与粒子束 2020年第9期32卷 104-115页

作者：王哲斌段晓溪张琛薛全喜杨为明章欢彭晓世理玉龙刘永刚关赞洋刘浩孙亮叶青李志超郭亮李三伟杨冬王峰杨家敏江少恩丁永坤中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 西北核技术研究院激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

针对极端高压条件物质特性研究需求,在我国万焦耳激光装置上利用其高能量、高功率、任意整形长脉冲输出的技术优势先后开展了冲击压缩、准等熵压缩以及“预冲击准等熵压缩”复合热力学路径压缩等多种热力学路径的高压加载技术研究,建立... 详细信息

针对极端高压条件物质特性研究需求,在我国万焦耳激光装置上利用其高能量、高功率、任意整形长脉冲输出的技术优势先后开展了冲击压缩、准等熵压缩以及“预冲击准等熵压缩”复合热力学路径压缩等多种热力学路径的高压加载技术研究,建立了实用的高压加载设计方法,重点优化了高压加载源的平面性和干净性,发展了高压状态精密表征技术,实现了1011 Pa以上准等熵,1012 Pa以上冲击以及两种路径之间的宽区高压加载状态能力,为激光装置上的高压状态方程及相变动力学研究提供了重要的技术基础。

关键词：冲击压缩准等熵压缩整形激光极端高压物性

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炭黑对聚醚醚酮激光吸收影响的实验研究及数值模拟

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中国塑料 2020年第10期34卷 44-50页

作者：田仁杰朱光明吕玉伟吴涛涛任天宁马志亮张爽西北工业大学化学与化工学院西安710129 西北核技术研究院激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

以聚醚醚酮(PEEK)Victrex PEEK-450PF为原料,采取手工研磨的方法分别混入质量分数为0.01%、0.03%、0.05%、0.1%的炭黑(CB),而后通过模压成型制备厚度为0.5 mm的片材。分别运用激光功率计、紫外-可见光-近红外分光光度计测试了材料的反... 详细信息

以聚醚醚酮(PEEK)Victrex PEEK-450PF为原料,采取手工研磨的方法分别混入质量分数为0.01%、0.03%、0.05%、0.1%的炭黑(CB),而后通过模压成型制备厚度为0.5 mm的片材。分别运用激光功率计、紫外-可见光-近红外分光光度计测试了材料的反射率、透射率等光学特性;并在激光功率密度为35 W/cm^2,移动速率为5 mm/s的工艺参数下,研究了CB填料的加入对PEEK激光能量沉积效率的影响,最后借助COMSOL软件构建了含有不同质量分数CB的PEEK对激光能量吸收的数值模型。结果表明,纯PEEK片材对1070 nm波段的激光吸收不强,CB材料的引入可明显降低PEEK对1070 nm激光的反射以及透射,增强材料的光-热转换效率,并且对材料的拉伸强度影响不大,数值模拟的结果与实验结果吻合性较好。

关键词：聚醚醚酮炭黑激光数值模拟

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宽谱脉冲HF激光在空气中的吸收衰减

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激光与光电子学进展 2019年第1期56卷 206-210页

作者：朱峰黄珂黄超李高鹏栾昆鹏沈炎龙西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室陕西西安710024

放电引发非链式脉冲HF激光器在全谱输出条件下典型的输出谱线约16条,谱线集中在2.65～3μm波段,大气中H2O分子在2.7μm附近的吸收带对HF激光能量衰减有较大影响。利用放电引发非链式脉冲HF激光器,获得了宽谱脉冲HF激光在空气中的吸收衰... 详细信息

放电引发非链式脉冲HF激光器在全谱输出条件下典型的输出谱线约16条,谱线集中在2.65～3μm波段,大气中H2O分子在2.7μm附近的吸收带对HF激光能量衰减有较大影响。利用放电引发非链式脉冲HF激光器,获得了宽谱脉冲HF激光在空气中的吸收衰减规律。实验结果表明,全谱输出条件下脉冲HF激光在激光器出口处的吸收系数约为0.066m-1,传输40m后吸收系数降低到0.01m-1附近。吸收系数随着传输距离的增加而减小,并趋于常数。通过对非链式脉冲HF激光2.8μm以下输出光谱的抑制,在激光器出口处吸收系数减小到原来的1/3,约为0.022m-1,一定程度上降低了空气吸收对激光能量的衰减。

关键词：激光器中红外激光 HF激光输出光谱吸收衰减

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Kevlar/epoxy复合材料热解产物质量-时间曲线的形态分析

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现代应用物理 2020年第2期11卷 45-50页

作者：刘卫平韦成华吴丽雄马志亮朱永祥西北核技术研究所西安710024 激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

为研究kevlar/epoxy复合材料热解产物质量-时间曲线的形态,基于Arrhenius公式对该材料的热解失重过程进行了理论分析,推导得到了热解产物质量公式。该公式与本项目组前期实验研究中使用的Boltzmann公式在形式上和变化规律上具有相似性... 详细信息

为研究kevlar/epoxy复合材料热解产物质量-时间曲线的形态,基于Arrhenius公式对该材料的热解失重过程进行了理论分析,推导得到了热解产物质量公式。该公式与本项目组前期实验研究中使用的Boltzmann公式在形式上和变化规律上具有相似性。基于Arrhenius公式构建了热解产物质量分数计算程序,并对Boltzmann公式与热解产物质量公式的等效性进行了定量分析。结果表明,当材料升温速率较小时,Boltzmann公式与热解产物质量公式之间的差异较小,二者具有较高的等效性;当材料升温速率增大时,二者间的差异快速增大。当材料温度以e指数形式增长,升温速率高于75.8℃·s^-1时,材料的热解产物质量-时间曲线将不能用Boltzmann公式进行描述。

关键词： kevlar/epoxy复合材料热解产物质量 Boltzmann曲线升温速率

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提高复杂燃烧流场羟基示踪测速精度的方法

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光子学报 2019年第4期48卷 111-119页

作者：邵珺方波浪叶景峰王晟李景银西安交通大学能源与动力学院西安710049 西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

为了提高流速测量精度,研究OH荧光图像背景抑制的方法.分析识别复杂燃烧流场中存在的背景干扰,构建染噪的数值仿真模型;基于干扰图像和OH标记线信号图像的特性,采用空间变换思想,提出了自适应差分法消除发动机燃烧室剧烈反应区域的燃烧O... 详细信息

为了提高流速测量精度,研究OH荧光图像背景抑制的方法.分析识别复杂燃烧流场中存在的背景干扰,构建染噪的数值仿真模型;基于干扰图像和OH标记线信号图像的特性,采用空间变换思想,提出了自适应差分法消除发动机燃烧室剧烈反应区域的燃烧OH荧光干扰;利用空域上信号与背景残余的差别,采用空间滤波法优化背景抑制结果,最后对仿真模型和实验图片对比,验证了该方法的有效性,处理前后峰值信噪比提高了11.83dB,信噪比提高了8.66dB,速度计算误差改善到了1.2%.该方法可有效的抑制背景噪声,提高测速精度,满足激光诊断系统对测量精度的要求.

关键词：复杂燃烧场羟基示踪测速技术速度测量背景抑制差分变换信噪比

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