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冲击波加载条件下ZnO纳米棒的力学结构、光学特性及形貌稳定性
摘要： 晶态材料冲击波恢复实验是航空航天应用的热门研究课题。本文作者展示并证实了氧化锌纳米棒（ZnO NRs）在冲击波加载条件下的物理性质稳定性。测试样品采用水热法合成，冲击波由台式半自动压力驱动冲击管产生。研究人员让马赫数为2.2（瞬时压力2.0 MPa、温度864 K）的冲击波分别冲击四个测试样品50次、100次、150次和200次。通过X射线衍射和光学分析研究冲击波对样品结构与光学性能的影响。结果表明：经历50次、100次和150次冲击后，ZnO NRs仍保持优异的分子、光学、结构及形貌稳定性；当冲击脉冲增至200次时，虽在紫外-可见光谱中观察到蓝移现象，但X射线衍射证实其结构性质未发生变化。该冲击波恢复实验证明ZnO NRs具有极强的抗冲击波稳定性，因此建议将其应用于航空航天及军事领域。
关键词： 氧化锌纳米棒、航空航天应用、结构稳定性、冲击波
更新于2025-09-23 15:23:52
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激波诱导苯偶姻晶体光学性能的增强
摘要： 本文展示了冲击波对苯偶姻晶体材料光学特性影响实验研究的结果。实验所用苯偶姻晶体采用Sankaranarayana-Ramasamy法沿[100]晶面生长。本研究通过压力驱动激波管产生马赫数为1.7的功能性冲击波，利用紫外-可见分光光度计在200至800纳米波长范围内测试样品的光学特性。观测结果表明：吸收光谱强度与冲击波暴露次数成反比。通过分析冲击波加载前后样品的光吸收光谱，测定了直接/间接光学带隙能(Eg)和乌尔巴赫尾能(Ug)，发现经冲击波处理的测试晶体具有更高带隙能。我们研究了消光系数、介电常数实部与虚部、趋肤深度、光学密度、光学电导率和电导率等光学常数，并将700纳米入射光条件下冲击波加载后苯偶姻晶体的测定结果进行对比。这些结果对后续将要详细讨论的冲击波恢复实验具有重要参考价值。
关键词： 传输、冲击波、再结晶、苯偶姻晶体、光学性质
更新于2025-09-23 15:23:52
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反冲击波穿过背景气体后激光诱导羽流的膨胀
摘要： 在背景气体中采用双靶材与双激光器的双脉冲激光烧蚀是一种制备纳米粒子复合物的方法。本文探讨了双激光脉冲延迟对羽流膨胀动力学的影响。实验中将锗和硅靶材平行放置，并用两束YAG激光分别照射。先照射锗靶材，再经延迟时间td后照射硅靶材。研究发现：当延迟时间在2-50微秒范围内时，延迟照射的硅羽流膨胀距离较单独照射硅靶时有所增强；而当td=200微秒时，其膨胀距离与单独照射硅靶的情况相当。我们基于初级锗羽流诱导的密度分布效应，分析了延迟硅羽流的膨胀动力学。结果表明：初级锗羽流的影响可持续至约50微秒，但在200微秒时已完全消失。
关键词： 冲击波、脉冲激光烧蚀、羽辉膨胀、脉冲激光沉积
更新于2025-09-23 15:21:01
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空气中两束相向传播的激光诱导等离子体与冲击波的相互作用
摘要： 采用二维发射成像与阴影成像技术，研究了7纳秒激光诱导大气空气击穿（LIB）产生的两束相向传播等离子体及其冲击波的相互作用。研究揭示了两个等离子体源间距（d）及其能量比对等离子体与冲击波演化过程的影响。这些低密度、低温等离子体源在相互作用区域形成驻留层，其特性表现出与输入能量密切相关的有趣规律。通过对比双等离子体羽流与冲击波在环境空气中的相互作用动力学与单等离子体源的情况，清晰呈现了相互作用过程中的能量交换机制。基于二维发射图像与阴影成像的等离子体射流演化研究表明，二者具有极佳的关联性，为理解等离子体诱导冲击波对膨胀等离子体的作用提供了重要依据。观测发现高能源冲击波前沿穿越低能源等离子体时，主要导致射流的形成及其演化过程。
关键词： 激光诱导等离子体、等离子体射流、等离子体相互作用、冲击波、相向传播、驻留层
更新于2025-09-23 15:19:57
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液体中激光烧蚀产生气泡的空间限制效应
摘要： 该论文通过阴影成像技术研究了空间约束对激光气泡及冲击波演化的影响。由于壁面的限制，气泡中心比边缘收缩更快，并在边缘之前发生坍塌，分裂成左右两个继续收缩的小气泡。结果验证了Bjerknes力在膨胀阶段对气泡演化影响甚微，但在坍塌阶段具有显著影响。我们通过研究不同铝板间距下激光气泡的演化，展示了从约束条件到无约束条件的渐变过程。此外，我们采用Rayleigh-Plesset方程描述了膨胀阶段首个气泡的动力学行为，同时计算了激光气泡内部的压力和温度。
关键词： 空间限制、瑞利-普莱塞特方程、冲击波、激光烧蚀、气泡
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光驱动块体加速中强激波引发的D-T燃料侧向点火热共振效应
摘要： 通过拍瓦-皮秒（PW-ps）激光加速的等离子体块与固态密度燃料相互作用产生的冲击波实现点火，这是惯性约束可控核聚变的新途径。根据朱氏流体力学模型，等离子体块的意外产生为固态密度燃料点火提供了新思路。当PW-ps激光产生的等离子体块因与主燃料的密度差异形成冲击波并撞击主燃料时，该推进波会提升固态燃料密度、降低点火阈值能量并增强可燃性。本研究观测到冲击波引发共振现象的新发现——从流体力学方程密度分布的精确解中，揭示了燃料内层x≠0处侧向点火时核热冲击波的共振效应。这一重要发现使固态氘氚（D-T）燃料在特定能量下达到所需点火温度，且因热核波共振作用显著提升。该成果将推动采用PW-ps激光加速等离子体块，在特定能量条件下实现先进固态燃料点火的实用化实验。
关键词： 等离子体块、热核反应、激光、共振、固态燃料、冲击波、轫致辐射、点火
更新于2025-09-12 10:27:22
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飞秒激光等离子体丝声源在空气中声辐射的实验与分析评估
摘要： 飞秒激光脉冲在空气中诱导产生的等离子体细丝会引发强烈的冲击波。本文通过实验与理论相结合的方法，系统研究了飞秒激光生成细丝的声辐射特性?；谑笛榻峁⒘死砺勰Ｐ?，用于评估细丝声辐射在可听频率范围内外方向的指向性。研究表明，等离子体细丝的声学指向性可通过加权声线源模型推导得出，该模型由具有N形激励的点状基本声源构成。
关键词： 声辐射、等离子体细丝、飞秒激光、方向性、冲击波
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光诱导等离子体的空间约束：通过激光诱导冲击波与障碍物反射冲击波及其对激光诱导等离子体光学发射的影响
摘要： 通过光学发射光谱和探针光束偏转测量，研究了空气中脉冲激光烧蚀石墨靶产生的激光诱导等离子体（LIP）及冲击波经平面障碍物反射后的现象。分析了LIP与冲击波的相互作用及其对LIP膨胀过程和碳原子光学发射的影响。当平面障碍物位于冲击波传播路径上时，碳原子发射强度可能增强或减弱，这种变化与石墨烧蚀产生的冲击波及其经障碍物反射形成的反射波密切相关。反射冲击波会限制LIP的膨胀并阻碍等离子体粒子的运动。在靠近靶材且靶-障距离较短的检测位置观察到发射增强现象——此时反射冲击波在LIP早期膨胀阶段即与之相遇，通过约束LIP膨胀来增强碳原子光学发射；而在远离靶材且靶-障距离较长的检测位置，则因空间约束效应导致光学发射减弱。研究还探讨了空间约束影响光学发射的可能机制。
关键词： 激光诱导等离子体、空间约束、发射光谱、冲击波、探针光束偏转
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 光学非线性波的拓扑控制
摘要： 控制非线性光学过程是光子学领域的重要挑战。冲击波、畸形波和孤子广泛存在于从光学到流体力学的各个领域。当前研究致力于开发调控极端波形的先进技术，并探索诱导波形相互转化的条件。我们提出了一种新策略，用于在光传播受非线性薛定谔方程（NLSE）支配的三阶非线性材料中，对激光束进行监测、调控或调谐。该方法称为拓扑控制（TC）。其原理基于波包振荡相位数量与通过黎曼θ函数关联NLSE解的环面曲面亏格之间的一一对应关系[1]。在聚焦克尔介质中，对于箱形波而言，TC技术可实现从色散冲击波（DSW）、畸形波（RW）到孤子气体（SG）的相变控制。我们证明该方法在光折变晶体中具有实验可行性[2]——具体通过利用光折变非线性的参数时变性来塑造渐近波形轮廓，并通过调控非线性和色散等随时间变化的传播系数，对状态图[图1(a)]各区域进行探索，从而观测非线性波演化过程中的所有相态[图1(b)]。这项新技术不仅揭示了聚焦DSW和RW的产生机制，还可拓展应用于从经典到量子的诸多非线性现象研究。
关键词： 光折变晶体，非线性薛定谔方程，拓扑控制，非线性光学过程，冲击波，畸形波，孤子
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 西班牙马德里(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 基于毫米波遥感的受冲击电介质材料中冲击波与粒子速度测量
摘要： 此处采用毫米波遥感技术作为非侵入式、连续的实时测量方法，用于测量冲击过程中冲击波速度及受冲击电介质材料的速度。通过讨论聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）圆柱体平面对称冲击实验结果，证明所提出的毫米波遥感技术能便捷地获取冲击波速度与受冲击PMMA材料速度。该方法适用于任何受冲击的电介质材料，是推导受冲击材料状态方程的理想方案。
关键词： 毫米波遥感、状态方程、速度测量、多普勒雷达、冲击波
更新于2025-09-04 15:30:14