荧光法研究空气等离子体膨胀动力学过程

摘要：

基于等离子体荧光法研究了Nd∶YAG纳秒1064 nm激光脉冲诱导击穿空气等离子体的膨胀动力学过程，用ICCD相机捕获了不同激光脉冲能量诱导的空气等离子体随时间演化图像，给出激光能量100，150，200，300 m J时击穿空气产生的空气等离子体波阵面前沿的膨胀距离，推演出空气等离子体的扩展速度。实验结果表明等离子体发光区域主要分布在等离子体膨胀区域，等离子体荧光强度随时间增加变强然后渐渐变弱，膨胀区域逐渐增大，在300 mJ ，22 ns膨胀距离最大达到3.76 mm ，等离子体扩展速度在膨胀初期达到105 m · s-1量级，在膨胀16 ns内迅速衰减，随后趋于平缓。激光脉冲能量越大，引起空气击穿的时刻靠近高斯激光脉冲上升阶段。

关键词：荧光法、激光诱导等离子体、等离子体扩展速度

分类号：O531(等离子体物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目11074027，60978014，61178022，11211120156;吉林省科技厅项目20100168，20111812，201215132;教育部博士点基金-新教师项目20112216120006

在线出版日期：2014-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：2472-2475