靶材厚度对透射式激光烧蚀性能的影响

发布时间：2017-12-04 18:23

  本文关键词：靶材厚度对透射式激光烧蚀性能的影响

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【摘要】：为从微观角度更加直观地研究靶材厚度对透射式激光烧蚀微推进性能的影响,采用刮涂法制作了6种不同厚度的聚叠氮缩水甘油醚/硝化棉(GAP/NC)共混聚合物掺杂红外吸收染料(IR)的烧蚀靶材,基于高速相机和高倍显微镜搭建了羽流观测系统和靶坑观测系统,研究了在纳秒脉冲激光辐照下,烧蚀厚度分别为33μm,53μm,78μm,104μm,125μm和144μm的GAP/NC+IR靶材所产生的羽流流场随时间演变的微观过程和靶坑形貌的微观特征,从而建立了透射式激光烧蚀的微观特征与宏观推进性能的联系,进一步分析了其所表征的推进性能的优劣。结果表明:随着靶材厚度的增加,靶材的前沿喷射物初始速度由2100m/s单调降至1340m/s左右,预示着烧蚀比冲的减小;喷射物中大颗粒凝聚态物质增多,靶坑的体积增大,喷射质量增加,预示着烧蚀产生的冲量和冲量耦合系数的增大;喷射发散角减小,羽流方向性变好,但烧蚀过程对基底的冲击程度增强。
【作者单位】： 装备学院激光推进及其应用国家重点实验室;中国人民解放军63771部队;
【基金】：国家自然科学基金(11602304)
【分类号】：O439;TN249
【正文快照】： 2.中国人民解放军63771部队,陕西渭南714000)1引言激光烧蚀微推进作为新型的微小推力推进方式,在航天器姿态调整、微小卫星推进等领域有较好的应用潜力[1,2]。目前,主要的激光烧蚀模式有透射式和反射式两种。其中,透射式烧蚀作为激光烧蚀微推进领域极具前景的烧蚀模式,因其光

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本文编号：1251932