Geum.ru

Исследование физических явлений в диэлектрических жидкостях инициируемых лазерным излучением

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

ию влияния лазерного излучения на электропроводность диэлектрических жидкостей.

  • Разработана система электропитания данной установки, которая обеспечивает заданные требования по напряжению и силе тока (т.е. величин влияющих на характер эрозионных процессов).
  • Определен тип исследуемых диэлектрических жидкостей, которые будут использованы в эксперименте. Основным критерием выбора типа жидкости было: использование в традиционных методах электроэрозионной обработки материалов, возможность использования исследуемой жидкости в нашей установке.
  • Создана методика эксперимента для исследования влияния следующих параметров на электропроводность диэлектрических жидкостей:
  • Расстоянием между электродами;
  • Падением напряжения на электродах;
  • Мощностью лазерного излучения.
  • Экспериментально исследовано влияние энергетических параметров лазерного излучения (интенсивность излучения) на физические параметры (электропроводность) исследуемых диэлектрических веществ: минеральных масел, бидистиллированной воды.
  • Проведены исследования влияния параметров ячейки (межэлектродный зазор, приложенное к электродам напряжение) на электропроводность минеральных масел и бидистиллированной воды, установлено, что изменение этих параметров существенно влияет на электропроводность вещества.
  • Результаты анализа полученных графиков выявили нецелесообразность использования данного типа излучения (CO2-лазер мощность до 100 Вт, энергия кванта излучения-h=0,117 эВ,) для реализации фотоэффекта в данных средах. Поэтому для решения основной задачи работы целесообразнее использование: излучения с более короткой длиной волны менее 500 нм., применение фотохимических сред, лазерное излучение сверхкороткими импульсами (пикосекунды), диаметр фокусировки излучения 10

    .

    • Список используемой литературы

     

    1. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. М: Наука, 1989.-373 c.
    2. Делоне Н.Б. Крайнов В.П. Нелинейная ионизация атомов лазерным излучением М: Физматлит, 2001.-421 c.
    3. Бломберг Н. Электрический пробой под действием лазерного излучения // Квантовая электроника. 1974.- № 4.-С.786-805.
    4. Райзер Ю.П. Пробой газов под действием лазерного излучения // Соросовский образовательный журнал. 1998.- № 1.-С.89-94.
    5. Бункин Н.Ф., Лобеев А.В. Бабстонно-кластерная структура при оптическом пробое жидкости // Квантовая электроника.1994.-T.21.- № 4.-С.319-323.
    6. Бункин Ф.В., Трибельский М.И. Нерезонансное взаимодействие мощного оптического излучения с жидкостью//Успехи физических наук.-1980.- Т.130.-№2.-С.193-239.
    7. Зон Б.А. Взаимодействие лазерного излучения с атомами // Соросовский образовательный журнал. 1998.- № 1.-С.84-88.
    8. Балыгин И.Е. Электрическая прочность жидких диэлектриков. М., ”Энергия”, 1964.-228 c.
    9. Репеев Ю.А. Двухфотонное поглощение в плавленом кварце и воде на длине волны 212.8 нм. // Квантовая электроника.1994.- T.21.- № 4.- С.962-964.
    10. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. М.: Машиностроение, 1989.-304 c.
    11. Козлов Г.И., Кузнецов В.А. Многолучевой непрерывный газоразрядный СО2 - лазер Иглан-3 //Квантовая электроника.-1986.-Т.12.-№3.- С. 553-558.
    12. Абильсиитов Г.А., Велихов Е.П., Голубев В.С. и др. Мощные газоразрядные лазеры и их применение в тёхнологии. - М.: Наука, 1984.-106 c.
    13. Антюхов В.В., Бондаренко А.И., Глова А.Ф.и др. Мощный многолучевой СО2 - лазер, возбуждаемый разрядом переменного тока//Квантовая электроника.-1981.-Т.8.-№10.- С. 2234-2237.
    14. Базелян Э.М. Райзер Ю.П. Искровой разряд. - МФТИ, 1997.- 475 c.
    15. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. - М.: Наука, 1973.-832 c.
    16. П.П. Напартович Справочник по лазерной технике. М.: Наука, 1992.- 573 c.
    17. Трибельский М.И. О форме поверхности жидкой фазы при плавлении сильнопоглощающих сред лазерным излучением//Квантовая электроника.-1978.-Т.5.-№4.-С. 804-812.
    18. Гайдуков А.Н. Процессы лазерной обработки анизотропных гетерогенных материалов: Дис. …к-та тех. наук./ ТулГУ. Тула, 2002 .-132 с.

     

    Приложения

     

    Приложение А

     

     

    Схема лавинного размножения электронов во времени

     

    Приложение Б

     

     

    Приложение В

     

     

    Механизм пробоя жидких диэлектриков включает 3 основных процесса

     

    1. электронная эмиссия катода;
    2. ударную ионизацию;
    3. взаимодействие электронов с частицами среды.

    ,

     

    где А и В - постоянные

     

    Приложение Г

     

     

    Показан механизм образования бабстоных (бабстон-устойчивый микропузырек газа) кластеров.

     

    Приложение Д.

     

     

    Профиль интенсивности света (1) и плотности плазмы (2) в световой нити (3-виртуальное изменение диаметра). Плотность электронов в плазме очень резко зависит от радиуса нити.

     

    Приложение Е

     

     

    Схема образования потенциального барьера в постоянном внешнем поле Еconst ; U(r) потенциал квантовой системы в отсутствие внешнего поля.

     

    Приложение Ж

     

     

    Возможные механизмы ионизации, зависимость их от интенсивности излучения(F), потенциала ионизации и частоты.