【摘 要】
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纳秒级时间分辨率阴影成像术和激光诱导击穿光谱技术被运用于研究纳秒激光脉冲剥蚀USGS 和NIST 系列地质标样动态变化进程.激光波长为532nm,脉冲宽度(半高宽)为10ns,重复频率为10Hz.研究结果表明,高能量的激光脉冲能够诱导较大半径的半球形振荡波.当17mJ 能量的聚焦激光脉冲空气中剥蚀NIST SRM612 地质标样时,振荡波的速度、压强、温度、密度最大可分别达到5435m/s,600
【机 构】
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中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉,430074;中国地质大学数理学院,武汉,430074
【出 处】
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第十一届全国同位素地质年代学与同位素地球化学学术讨论会
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纳秒级时间分辨率阴影成像术和激光诱导击穿光谱技术被运用于研究纳秒激光脉冲剥蚀USGS 和NIST 系列地质标样动态变化进程.激光波长为532nm,脉冲宽度(半高宽)为10ns,重复频率为10Hz.研究结果表明,高能量的激光脉冲能够诱导较大半径的半球形振荡波.当17mJ 能量的聚焦激光脉冲空气中剥蚀NIST SRM612 地质标样时,振荡波的速度、压强、温度、密度最大可分别达到5435m/s,600MPa,3×105 K,7.76 kg/m3.通常条件下,纳秒激光脉冲剥蚀地质标样时在空气中可产生三个振荡波信号,分别起源于空气击穿、介质击穿、剥蚀物反向撞击样品表面后的反射诱导.其中空气击穿诱导产生的振荡波信号可以通过优化剥蚀条件如扩大聚焦角、减小激光能量密度等措施消除.对于Al,Fe,Ti等不同熔沸点的元素而言,相对灵敏度因子相关系数可分别达到0.971,0.982,0.988,这表明在不同的标样中基体效应对不同的元素影响程度不同.激光剥蚀标样产生的振荡波半径主要取决于激光剥蚀地质标样时光声能量转换效率,因此其可以用来作为一种潜在的基体差异性表征工具.
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