ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ
МАШИНОСТРОЕНИЯ
УДК
533.92 + 621.378
Ю
.
Ю
.
П р о т а с о в
,
О
.
В
.
Х р и с т о ф о р о в
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ И МАСС
-
РАСХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИМПУЛЬСНЫХ
ЛАЗЕРНЫХ МИКРОИНЖЕКТОРОВ
ЭРОЗИОННОГО ТИПА
Приведены результаты экспериментального исследования и разра
-
боток импульсного лазерного микроинжектора эрозионного типа с
двухкаскадным механизмом генерации и нагрева рабочего вещества
.
Осуществление в данной схеме инжектора
(
с помощью двух согла
-
сованных по спектрально
-
энергетическим и динамическим параме
-
трам
/
характеристикам лазерных импульсов воздействия на твер
-
дотельную аблирующую мишень
)
последовательных стадий генера
-
ции
(
лазерной абляции
)
и радиационно
-
газодинамического нагрева
рабочего вещества в камерах инжектора позволяет достигнуть вы
-
соких значений коэффициента монохроматичности потока
,
а так
-
же эффективности преобразования энергии лазерного излучения в
кинетическую энергию с тонко дозируемым расходом массы
.
Явление лазерной абляции
(
резонансной или термической
)
широ
-
ко используется для генерации низкотемпературной плазмы различно
-
го химического и ионизационного состава в плазменной химии
,
пучко
-
вой технологии модификации поверхности макроструктур и др
. [1, 2].
Импульсные лазерные микроинжекторы плазмы
—
это перспективный
инструмент спектрохимического анализа
,
так как при генерации актив
-
ных сред сложного
(
практически любого
)
химического и ионизацион
-
ного составов они обеспечивают тонко регулируемую стехиометрию
газово
-
плазменных потоков
,
свободных от примесей
(
<
3 % ˙
m
)
в ло
-
кальных реакционных объемах широкого диапазона параметров
(
кон
-
центраций нейтральных и заряженных частиц
,
температур и скоростей
—
n
e,a
∼
10
14
−
10
19
см
−
3
,
T
e,a
∼
10
−
1
−
10
эВ
,
˜
v
∼
10
4
−
5
·
10
6
см
/
с соот
-
ветственно
).
Достоинством лазерного способа генерации
,
нагрева и ускорения
рабочего вещества в инжекторах эрозионного типа является возмож
-
ность пространственного разделения направлений отбора высокоэн
-
тальпийных газово
-
плазменных потоков и лазерного излучения при
различных формах факельного
,
непрерывного оптического и лазерного
разрядов в газовых и вакуумных условиях
,
управления гидродинами
-
ческой плотностью мощности
(
∼
ρv
3
)
при изменении спектральной
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
4 113
