研究目的
利用发射光谱和高速阴影成像技术研究激光吸收波中电离波前的转变与传播机制。
研究成果
FIW-LSDW转变可通过高速相机拍摄的阴影图及与之相关的CJ爆轰理论检测到。研究发现，FIW波阵面后方的等离子体电子温度为0.7 eV，电子数密度为2.5×1023 m?3；LSDW波阵面后方的电子温度约为1 eV，电子密度约为2.7×1023 m?3。在FIW与LSDW的临界阈值处，电子温度和密度分别为0.3-1.0 eV和2.2×1023 m?3。
研究不足
麦克沃特准则表明，在实验条件下，LSDW（激光支撑激波）或甚至FIW（快离子波）后方等离子体中局部热力学平衡（LTE）的存在并未得到明确满足。因此，通过玻尔兹曼图和沙哈平衡技术对LSDW前沿附近的电子温度进行了不确定性估算。
1：实验设计与方法选择：
采用高速可视化与光学发射光谱技术研究氩气中激光吸收波的转变过程。使用5焦耳CO?脉冲激光器、中阶梯光栅光谱仪及增强型CCD相机对等离子体温度与密度进行定量分析。
2：样本选择与数据来源：
以氩气作为环境气体开展化学反应实验，以维持长周期火焰离子波（FIW）的稳定存在。
3：实验设备与材料清单：
横向激励大气压CO?脉冲激光器（5焦耳/脉冲，TEA-101型；GSI集团）、中阶梯光栅光谱仪（f/7光圈，195毫米焦距，Mechelle 5000型；Andor科技）、ICCD相机（1024×1024像素分辨率，5纳秒最小曝光时间，iStar DH334T-18F-E3型；Andor科技）、氙气笔形光谱校准灯（6033型；Newport公司）及钨灯光谱辐照度标准灯（OL245 M型；Optronic实验室公司）。
4：实验流程与操作步骤：
通过脉冲延迟发生器（DG535型；斯坦福研究系统公司）控制光谱仪选通与激光操作，该设备首先接收激光触发信号，经延迟后触发相机与快门控制器。ICCD选通时间为100纳秒。
5：数据分析方法：
结合斯塔克效应的电子影响，通过电子温度与光谱展宽计算电子密度。
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获取完整内容-
Echelle spectrometer
Mechelle 5000
Andor Technology
Used for optical emission spectroscopy to investigate the transition of the laser-absorption wave.
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ICCD camera
iStar DH334T-18F-E3
Andor Technology
Used for high-speed visualization of the laser-induced plasma.
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spectral irradiance tungsten lamp
OL245 M
Optronic Laboratories, Inc.
Used for intensity calibration of the Echelle spectrometer.
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CO2 pulse laser
TEA-101
GSI Group Inc.
Used for generating laser-induced plasma in argon gaseous form.
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xenon pencil style spectral calibration lamp
6033
Newport Corp.
Used for wavelength calibration of the Echelle spectrometer.
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pulsed-delay generator
DG535
Stanford Research Systems Inc.
Used for controlling the spectrometer gates and laser operations.
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