Эмиссионные характеристики полимерных мишеней в условиях интенсивного лазерного облучения - page 2

газоплазменной фазе
.
Выяснение взаимосвязи эмиссионных характе
-
ристик лазерной плазмы и ее пространственно
-
временн
´
ой динамики
необходимо не только для анализа конкурирующих механизмов термо
-
фотодеструкции полимеров
1
,
но и для количественного описания и
оптимизации всех стадий генерации
,
нагрева и ускорения рабочего
вещества в газовоплазменных конверторах когерентного излучения
.
Радиационные свойства приповерхностной лазерной плазмы в области
далекого вакуумного ультрафиолетового излучения
(
ВУФ
) (
h
ν
>
6
эВ
)
ранее не исследовались и представляют интерес в связи с поисками эф
-
фективных плазменных источников излучения несинхротронного типа
для этой области спектра
.
В настоящей работе представлены результаты экспериментального
исследования спектрально
-
яркостных и энергетических характеристик
лазерной эрозионной плазмы на основе элементов полимерного ряда
(C, O, H, F, N).
Большая часть исследования выполнена для мишеней
из полиформальдегида
(CH
2
O)
n
,
в рекомбинирующей плазме которых
содержатся только газообразные продукты разложения
(CO, CO
2
, H
2
и
др
.)
и отсутствует углерод в свободном состоянии
.
Экспериментальные условия
.
Схема разработанного вакуумного
экспериментального модуля
диагностической станции
приво
-
дится на рис
. 1.
Генерация лазерной эрозионной плазмы проводилась
в вакуумной камере
(
p
0
10
0
. . .
10
1
Па
)
с диагностическим модулем
и безмасляной дифференциальной откачкой трактов без интерферен
-
ции светоэрозионных потоков при воздействии лазерного излучения
на
(CH
2
O)
n
-, (CH
2
)
n
- (C
2
F
4
)
n
-
мишени различной геометрии
(
плоской
,
конической
,
профилированной
,
с развитой поверхностью
)
в мишенной
юстируемой камере
.
Оптическая система лазерного модуля стандарт
-
ных частот
(
λ
1
=
10
,
6
мкм
,
λ
2
=
1
,
06
мкм
,
λ
3
=
0
,
69
мкм
)
позволяет
в диапазоне плотности мощности
I
лаз
0
10
4
. . .
10
10
Вт
/
см
2
и длитель
-
ности импульса воздействия
t
и
10
6
. . .
10
3
с обеспечить облучение
поверхности площадью
S
0
0
,
1
. . .
2
см
2
.
Отметим
,
что комплекс при
-
меняемых диагностических методов также включает спектральную
фотохронографию радиационно
-
газодинамических процессов в ми
-
шенной камере и использование электрических зондов
,
работающих в
режиме ионного тока насыщения
,
для регистрации циклограммы пе
-
рехода волны развитого испарения в волну термической ионизации
.
Давление вблизи мишени измерялось пьезоэлектрическим датчиком с
активным элементом на основе керамики УТС
-19.
Для предотвраще
-
1
Анализ выполняется с учетом как частичной экранировки и поглощения плаз
-
мой падающего излучения
,
переизлучения в ВУФ
УФ
-
диапазоне спектра
,
так и по
-
глощения излучения в колебательно
-
вращательных молекулярных полосах полимер
-
ных мишеней
104 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Естественные науки
". 2003.
2
1 3,4,5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook