不同气流环境下氟化氘激光对45^#钢靶的辐照效应

？通过表面形貌观察、温度场分析，研究了切向空气气流、切向氮气气流、自然对流3种环境下氟化氘（df）激光对45#钢靶的辐照效应，结果表明：切向空气气流环境下，钢靶烧蚀效果最显著，靶板后表面中心温升最高；切向氮气气流环境下，钢靶有一定的烧蚀，但温升最低；自然对流环境下，烧蚀效果最差。实验结果表明：切向气流可移除部分熔化物，特别在切向空气气流环境下剧烈的氧化反应可促进钢靶温度升高，显著增强激光对钢靶的烧蚀，停止激光辐照后切向气流的冷却效应起主要作用。根据实际物理问题建立了相应的数值计算模型，模拟了不同气流环境下激光对钢靶的辐照效应，其中，利用“生死单元”的方法，模拟了切向空气气流环境下激光对钢靶的烧蚀，并考虑了氧化放热的影响。模拟结果与实验结果基本相符，解释了气流在激光辐照效应中的作用。