激光在水中击穿阈值研究开题报告
2020-04-21 16:12:01
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究的目的
由于激光具有方向性好、单色性好、相干度强的优点,自从1960年第一台红宝石激光器诞生以后,激光技术和应用获得非常好的发展。最近几十年,光致击穿效应在激光医学、激光致声以及航空航天领域得到了广泛的发展。
当高强度的脉冲激光作用在液体上时,液体吸收激光能量会发生电离产生电子形成高温高压等离子体,等离子体具有很大的光吸收系数,进一步大量吸收激光能量,电子密度呈爆炸式增长,从而形成等离子体闪光、激光空泡脉动、空泡压缩辐射冲击波、空泡溃灭发光等现象,这就是激光在液体中的光击穿效应。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的基本内容与目标
本研究的内容主要是利用激光击穿的相关理论,建立水被激光击穿的物理模型得到击穿阈值的理论值;随后根据实际情况设计实验,观察水在1064nm和10.6μm两种波长激光作用下的击穿现象,分析水被击穿后的光、热、电特性参数,并且测量得到击穿阈值,分析实验数据进而验证所建立模型,依此判断模型的正确性并进一步优化模型。
2.2技术方案及措施
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需介质参数、激光参数,激光与物质相互作用,激光击穿,等离子形成、特性等资料。确定方案,完成开题报告。
第4-8周:确定介质、激光参数,阈值分析方法与模型。
第8-13周:分析计算不同情况水的击穿阈值。给出击穿后水的标志性特性。
4. 参考文献(12篇以上)
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keldysh l v. ionization in the field of a strong electromagnetic wave[j]. zh.eksperim.i teor.fiz, 1964, 47.
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barnes p a, rieckhoff k e. laser induced underwater sparks[j]. applied physics letters, 1968, 13(8):282 - 284.
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