Основные механизмы распространения плазменного фронта

 

     Была разработана теория распространения дозвуковых радиационных волн (ДРВ) - фронтов нагрева и ионизации, возникающих при взаимодействии с преградой сравнительно длительных импульсов излучения при больших размерах пятна облучения. Проведено теоретическое исследование ДРВ при взаимодействии потоков лазерного излучения (Nd, CO2 УФ- лазеры) и излучения сплошного спектра с преградой, окруженной достаточно плотным газом (воздух, гелий, неон).  С помощью численного моделирования соответствующих радиационно-газодинамических задач определены основные закономерности и параметры явления, подтвержденные сравнением с имеющимися экспериментальными данными. Проанализирован процесс ускорения прозрачных для лазерного излучения радиационных волн со скоростями 1-10 м/c (медленных волн светового горения при неполном поглощении лазерного излучения и квазиобъемном характере лучеиспускания плазмой) и процесс их перехода в быстрые со скоростями 1-3 км/c (с полным поглощением лазерного излучения и высокой степенью черноты излучающей плазмы). Построены простые аналитические модели явлений, позволяющие проводить оценки параметров ДРВ. Обнаружен режим распространения навстречу источнику теплового излучения комплекса из волны светового горения (ДРВ) и волны световой детонации, поддерживаемой ультрафиолетовой частью излучения источника.  Обнаружены квазистационарные режимы распространения ДРВ, связанные с двумерным характером течения, получены критерии существования этих режимов, выявлена возможность управления процессом распространения волн светового горения с помощью тонких лазерных лучей высокой интенсивности. Результаты исследований важны в вопросах технологической обработки материалов, создании селективных источников излучения, вопросах диагностики плазмы.

 

 

·      

 

Loseva T.V., Nemtchinov I.V. Subsonic radiation waves //Fluid Dynamics 28(5):720-733 · (1993)  DOI: 10.1007/BF01050059

 

 

 

 

 

 

              Изолинии давления при отношении плотности потока

              лазерного излучения в центре к плотности потока на

                               периферии 100 (слева) и 30 (справа)