激光照射固体颗粒时等离子体的形成与加热

用电学方法使固体氫化锂小粒悬浮在真空中透镜的焦点处，在此处Q开关激光器的聚焦光束将小粒蒸发，电离并加热最后形成的等离子体，产生了高能、球形对称的自由等离子体。为了计算等离子体的时间发展，已研究出一种两个温度的积分相似性模型，由它得出的等离子体能量与实验值很一致。电荷集电器与膨胀速度的测定表明等离子体的膨胀是球形对称的，且与计算时的假设一样，其速度分布图为线性的。对辐射谱线的研究表明，在等离子体中发生了某些复合，而由质谱仪测得，在等离子体能量超过100电子仗特时，等离子体主要由Li3+与H+组成。 进行了一系列计算，以确定获得最大等离子体能量和一定能量下获得最大等离子体数量所需的最佳条件，即最佳小粒半径、焦斑大小，脉沖持续时间和激光峰值功率。根据这些计算可知，用10焦耳、0.1毫微秒的激光脉沖可以获得的等离子体能量的平均值超过5千电子仗。为进行产生高能等离子体的实验，正在研制具有这些特性的激光器系统。