真空中同轴LIBS系统下铝锂合金等离子体时空演化行为研究
摘要
采用基于线性阵列光纤束的同轴光学结构，在真空环境下利用波长1 064 nm、脉宽5 ns、功率密度6.3 GW/cm2的脉冲激光烧蚀铝锂合金靶材，对铝锂合金等离子体发射光谱分别进行时空积分和时空分辨测量。评估了等离子体发光时间~1 μs，发光区域大小~1 cm。进一步研究了激光烧蚀等离子体连续辐射、离子谱线和原子谱线的时空演化行为，给出了激光烧蚀等离子体不同辐射机制的辐射时间尺度。谱线的空间分辨测量发现，Al、Li元素对应原子及离子的空间分布均有所不同，即真空中激光烧蚀铝锂合金等离子体在横向扩张过程中发生了元素“空间分离”的现象。物种的横向扩张速度研究结果表明，同种元素的离子速度大于其原子速度（Al III>Al II>Al I，Li II>Li I）。此外，对同种电荷态不同元素的原子（离子）速度的差异进行了讨论，并归因于元素的“质量分离”效应和较快的离子复合效应。
引用本文（GB/T 7714）
崔紫宵 CUI Zixiao, 武华策 WU Huace, 吴鼎 WU Ding, 等. 真空中同轴LIBS系统下铝锂合金等离子体时空演化行为研究[J]. ACTA PHOTONICA SINICA, 2023.
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