纳秒激光辐照六方氮化硼等离子体光谱特性研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liqing804240
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脉冲激光辐照六方氮化硼材料产生的等离子体对于研究六方氮化硼材料特征有重要指导意义。本文通过等离子体发射光谱对靶材的损伤阈值、组成元素以及等离子体参数特性进行研究分析。本文选择六方氮化硼为靶材,首先对材料进行XRD物相分析以保证材料的单一性无掺杂,然后搭建实验平台,利用纳秒脉冲激光辐照六方氮化硼,通过等离子体光谱法对材料的损伤阈值进行研究,并且利用材料的损伤形貌加以佐证等离子体光谱对测量损伤阈值的准确性。最后采用零几率损伤法对测试结果进行拟合,测量的损伤阈值为0.182J·cm-2。在空气环境中,利用Nd:YAG激光器的纳秒脉冲激光辐照六方氮化硼靶材,将所获得的六方氮化硼等离子体光谱进行指认及分析,得到靶材的硼元素特征峰谱线为B I208.17nm、B I 249.69nm以及B II 345.6nm。在等离子体处于局部热平衡条件下,选择玻尔兹曼双线法和Stark展宽法分别对等离子体的电子温度和电子密度进行求解,并在激光能量密度为0.64J·cm-2至5.1J·cm-2范围内,对等离子体电子温度和电子密度变化规律进行研究分析。
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