纳秒紫外激光空气电离及等离子体导电实验研究

陈德章; 高建波; 叶景峰; 路英宾; 王晟; 卿光弼; 王立君; 陈亦庆

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

纳秒紫外激光空气电离及等离子体导电实验研究

陈德章 , 高建波 , 叶景峰 , 路英宾 , 王晟 , 卿光弼 , 王立君 , 陈亦庆

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(3): 262-264

引用本文:

Citation:

纳秒紫外激光空气电离及等离子体导电实验研究

1.
西南技术物理研究所, 成都 610041;
2.
西北核技术研究所, 西安 710024

作者简介: 陈德章(1964- ),男,博士研究生,研究员级高工,主要从事激光及其应用技术研究..

通讯作者: 陈德章, chenhome163@163.com ;

中图分类号: O5;TN2

Experiment study of air ionization and plasma channel conducting with nanosecond ultraviolet laser pulses

1.
Southwest Institute of Technical Physics, Chengdu 610041, China;
2.
Northwest Institute of Nuclear Technology, Xi'an 710024, China

Corresponding author: CHEN De-zhang, chenhome163@163.com ;

CLC number: O5;TN2

摘要: 为了验证纳秒紫外激光大气等离子体通道技术的可行性,采用实验方法研究了248nm远紫外激光与实验室空气的相互作用,测试了相应的电离击穿阈值;尝试建立了连续的激光等离子体电离通道,并进行了激光等离子体通道直流电传输实验,得到的数据显示,在180m J单脉冲能量作用下,连续闪光柱长度8mm,可导电区长度约20mm。结果表明,纳秒紫外激光建立连续激光等离子体导电通道是可行的。
- 激光物理 /
- 激光等离子体 /
- 等离子体导电实验 /
- 紫外激光空气电离
Abstract: In order to validate the technical feasibility of air plasma channel with nanosecond ultraviolet laser,the interaction between air and 248nm ultraviolet laser was studied in laboratory.The air ionization threshold was measured in room.Continuous plasma channel was set up.The conducting experiments of plasma channel were carried out with direct current.Flash plasma channel length is about 8mm with 180mJ laser pulses.The conductive plasma channel length is about 20mm.It is possible to establish the continuous laser plasma conducting channel with nanosecond ultraviolent laser.

[1]	SIRCAR A,DWIVEDI R K,THAREJA R K.Laser induced breakdown of Ar,N2 and O2 gases using 1.064,0.532,0.355 and 0.266μm radiation[J].Appl Phys,1996,B63(6):623-627.
[2]	PECHACEK R E,RALEIGH M,GREIG J R.A study of long aerosol initiated air breakdown plasma:U S,143967[P].1984-08-06.
[3]	YANG H,ZHANG J,YU W,et al.Long plasma channels generated by femtosecond laser pulse[J].Phys Rev,2001,E65 (1):016406-1-016406-5.
[4]	WANG Y,WANG X L,ZHANG N,et al.Study of ambient air ionization with femtosecond laser pulses[J].Proc SPIE,2005,5627:105-111.
[5]	RODRIGUEZ M,BOURAYOU R,MEJEAN G,et al.Kilometer-range nonlinear propagation of femtosecond laser pulses[J].Phys Rev,2004,E69(3):036607-1-036607-7.
[6]	YUAN X,LIU J R,LU B D.Picosecond UV laser pulses propagation in atmosphere[J].Proc SPIE,2005,5627:45-50.
[7]	ZHANG J,HAO Z Q,YUAN X H,et al.Propation of intense femtosecond laser pulses in air[J].Chinese Journal of Quantum Electronics,2006,23 (5):282-294 (in Chinese).
[8]	BALL L M.Laser lightning rod system:U S,4017767[P].19774)4-12.
[9]	KHAN N,MARIUN N,ARIS I.Laser-triggered lightning discharge[J].New Journal of Physics,2002(4):61.1-61.20.
[10]	GREIC J R,PECHACER R E,RALEIGH M.Characteristics of an atmospheric discharge plasma as an RF antenna:U S,1153627[P].1982-06-09.
[11]	HERR J E.Non-lethal tetanization weapon:U S,N5675103[P].1997-10-07.

[1]	朱新旺 , 王新兵 , 傅焰峰 , 卢彦兆 , 石玉华 . CO2激光等离子体极紫外光源收集镜研究. 激光技术, 2010, 34(6): 725-728. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.002
[2]	程元丽 , 李思宁 , 王骐 . 激光等离子体和气体放电EUV光刻光源. 激光技术, 2004, 28(6): 561-564.
[3]	罗锦锋 , 宋世军 , 王平秋 , 刘全喜 . 激光等离子体对硅表面微纳粒子除去机理研究. 激光技术, 2018, 42(4): 567-571. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.025
[4]	刘笑兰 , 李晓卿 . 超强激光等离子体中的相对论性朗缪尔孤子. 激光技术, 2013, 37(5): 627-630. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.014
[5]	钱天 , 陆健 , 唐懋 , 张冲 , 张宏超 . 飞秒激光致双液滴光学击穿和等离子体分布研究. 激光技术, 2023, 47(2): 193-199. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.006
[6]	邹彪 , 陈建平 , 倪晓武 . 强激光等离子体有关物理量的声学测量. 激光技术, 2000, 24(6): 366-369.
[7]	陈建平 , 倪晓武 , 陆建 , 卞保民 , 王亚伟 . 用于探测激光等离子体冲击波的光纤传感器. 激光技术, 2001, 25(2): 85-90.
[8]	刘锴 , 范卫星 , 王平秋 , 富星桥 , 杨超 , 韩敬华 . 激光等离子体法清洗微纳颗粒的物态变化研究. 激光技术, 2021, 45(4): 405-410. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.04.001
[9]	陈子琪 , 王新兵 , 左都罗 . CO2激光诱导液滴射流等离子体的实验研究. 激光技术, 2016, 40(6): 888-891. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.023
[10]	路飞飞 , 刘三秋 , 刘笑兰 . 激光等离子体中朗缪尔等离激元对离子的加速. 激光技术, 2009, 33(3): 326-328.
[11]	刘笑兰 , 刘三秋 , 杨小松 . 激光等离子体临界面处的强朗缪尔湍动. 激光技术, 2007, 31(2): 213-216.
[12]	孙秦 , 田雷超 , 武耀星 , 尹培琪 , 王均武 , 王新兵 , 左都罗 . 朗缪尔探针诊断脉冲激光锡等离子体特性. 激光技术, 2021, 45(1): 109-114. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.01.019
[13]	周素云 , 刘三秋 , 陶向阳 . 激光等离子体中密度孤波和自生磁场的数值模拟. 激光技术, 2007, 31(1): 8-11.
[14]	熊晗 , 刘三秋 , 廖晶晶 , 刘笑兰 . 短脉冲强激光在次临界密度等离子体中的传播. 激光技术, 2010, 34(2): 272-274,284. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.035
[15]	艾尔肯 , 扎克尔 , 阿不都热苏力 , 阿不都热西提 , 吉建强 , 董燕 , 甫尔开提 , 夏尔丁 , 艾米尔丁 , 艾米都拉 . 非对称激光等离子体尾场中被加速电子的模拟. 激光技术, 2012, 36(6): 840-843. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.032
[16]	郝东山 . 强激光等离子体中质子加速的新机制. 激光技术, 2012, 36(5): 653-656. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.020
[17]	陈华英 , 刘三秋 , 李晓卿 . 椭圆偏振激光在等离子体中的调制不稳定性. 激光技术, 2009, 33(1): 77-79.
[18]	刘勇 , 刘三秋 . 相对论性激光等离子体中调制不稳定性. 激光技术, 2011, 35(1): 43-46. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.013
[19]	强希文 , 屠琴芬 . 激光与高Z介质耦合的参量分析. 激光技术, 2000, 24(5): 306-311.
[20]	倪晓武 , 陆建 , 贺安之 , 王平秋 , 马孜 , 周九林 . 高功率激光对光学介质薄膜破坏机理的研究进展. 激光技术, 1994, 18(6): 348-352.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3407
HTML全文浏览量: 898
PDF下载量: 551
被引次数: 0

纳秒紫外激光空气电离及等离子体导电实验研究

通讯作者: 陈德章, chenhome163@163.com;

作者简介: 陈德章(1964- ),男,博士研究生,研究员级高工,主要从事激光及其应用技术研究.

1. 西南技术物理研究所, 成都 610041;
2. 西北核技术研究所, 西安 710024

收稿日期: 2007-05-15
录用日期: 2007-07-04
网络出版日期: 2008-06-25

关键词:

摘要: 为了验证纳秒紫外激光大气等离子体通道技术的可行性,采用实验方法研究了248nm远紫外激光与实验室空气的相互作用,测试了相应的电离击穿阈值;尝试建立了连续的激光等离子体电离通道,并进行了激光等离子体通道直流电传输实验,得到的数据显示,在180m J单脉冲能量作用下,连续闪光柱长度8mm,可导电区长度约20mm。结果表明,纳秒紫外激光建立连续激光等离子体导电通道是可行的。