Термооптические характеристики диэлектриков в поле интенсивного излучения. О коэффициенте отражения лазерного излучения аблирующих диэлектриков - page 4

ответствуют анализируемым в работе
[7]
более высоким значениям
I
0
и коррелируют с особенностями динамики волны поглощения лазер
-
ного излучения на
λ
1
10
,
6
мкм и
λ
2
1
,
06
мкм в газово
-
плазменном
слое у полимерной мишени в вакууме
,
когда при пороговых интенсив
-
ностях воздействия
I
∗∗
0
(
λ
)
образуется лазерная детонационная волна
(
ЛДВ
).
Оценки плазменных параметров в условиях генерации ЛДВ
при
I
0
>
I
0
(
λ
1
)
(
при использовании формализма и таблиц термодина
-
мических функций и ударных адиабат из работ
[8, 9])
показывают
,
что
внутри области поглощения лазерного излучения
(
между фронтом УВ
и плоскостью Жуге
)
существуют плазменные зоны с критической кон
-
центрацией электронов
(
n
e
крит
>
10
10
см
3
для лазерного излучения
с
λ
1
10
,
6
мкм
),
что является причиной сильного отражения лазер
-
ного излучения
,
наблюдаемого экспериментально
.
При увеличении
I
0
плотность электронов должна превышать критическую плотность уже
непосредственно на фронте УВ
,
и поглощение лазерного излучения
в этом случае возможно лишь в узком неравновесном релаксацион
-
ном слое на ее фронте
;
однако при высоких интенсивностях потока
лазерного излучения происходит переход от гидродинамического к ра
-
диационному механизму распространения волны поглощения
,
что со
-
провождается размытием фронта волны ионизации за счет появления
перед УВ слоя прогретого газа
,
поглощающего лазерное излучени
e [7],
что и является причиной наблюдаемого уменьшения коэффициента
отражения от приповерхностной плазмы при дальнейшем росте
I
0
(
t
)
.
Полные потери энергии лазерного излучения в результате отражения
в энергетическом балансе взаимодействия лазерного излучения с по
-
лимерными мишенями определяли путем интегрирования диаграммы
направленности рассеянного излучения
,
измеренной с помощью ка
-
лориметра
.
Одинаковый вид зависимостей
R
(
I
0max
)
для полимерных
мишеней при
I
0
I
∗∗
0
и их сходство с зависимостью коэффициента от
-
ражения в единицу телесного угла
R
ω
указывают на то
,
что при высоких
плотностях потока потери энергии лазерного излучения обусловлены
,
в
основном
,
отражением от приповерхностной плазмы
.
При низких зна
-
чениях плотностей потока излучения
(
I
0
<
I
∗∗
0
)
вследствие возрастания
времени плазмообразования
t
п
увеличивается вклад в полные потери в
результате отражения лазерного излучения непосредственно от поверх
-
ности мишеней
,
что объясняет увеличение доли отраженной энергии
для мишени с высоким коэффициентом отражения
.
Как известно
[10],
образующийся на поверхности мишени плазменный слой существен
-
но влияет на эффективность ее нагрева импульсным лазерным излу
-
чением
.
Исследование эффективности нагрева полимерных мишеней
лазерными импульсами при сравнительно большой площади воздей
-
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2003.
4 109
1,2,3 5,6
Powered by FlippingBook