YAG倍频激光对不同充氢率含氢钯材的“过热”触发研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:roseis
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在H-Pd气固系统中,研究了不同的YAG倍频激光对氢含量不同的充氢钯材照射(“触发”)后,系统产生的“过热”与激光脉冲频率、强度的关系。即在系统达到平衡态后,通过测量YAG倍频激光触发纯钯和含氢钯引起的热效应,来研究激光功率、钯材含氢率(充氢率)对“过热”的影响。钯材充氢采用的方法是:通过表面处理在常温低压(P<1atm H2)条件下把氢原子引入钯金属内部。实验结果表明:在室温条件下可以将氢原子充入到钯晶格中,其充氢率(x=[H]/[Pd]原子比)最高可达0.85±0.01。激光触发含氢钯材“过热”实验是通过改变激光脉冲频率(4种)与激光器工作电压(4种)来完成的。通过排列组合利用十六种不同功率YAG倍频激光分别对充氢率为0、0.20、0.29、0.40及0.85含氢钯进行触发。实验结果表明:在60组触发含氢钯材的“过热”实验中,产生“过热”现象的有13组(21.7%)。随着充氢率的增加,“过热”出现的次数减小;当充氢率为0.85时,系统中没有“过热”出现。在本系统中,低充氢率有利于“过热”的出现。本研究中产生的最大“过热”功率为64.54±0.08mW,此时的x=0.21±0.01,激光功率为0.70±0.01W;当激光作用时间为3.6×103秒时,总的“过热”量为232.26±0.03J;平均到每个钯原子放出的热能为(4.62±0.006)×10-17J,平均每个氢原子所放出的热量为(8.87±0.03)×10-17J。出现的最小“过热”功率为1.42±0.02mW,在激光作用的3.6×103秒时间里,“过热”量为5.10±0.08J。平均每个钯原子放出的热能为(1.01±0.02)×10-18J,平均每个氢原子所放出的热量为(5.07±0.07)×10-18J。只有约21%的激光触发实验产生“过热”的原因可能是,YAG倍频激光的波长532nm并非本实验系统含氢钯材的共振波长(实验系统温度为35.05±0.08℃),但在非共振波长激光照射含氢钯时,可通过调整钯材内充氢率来实现“过热”现象的产生。
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