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火狐体育官方网站_合肥工业大学研发新型激光热源空间调制技术

2021-09-20 

本文摘要:最近,合肥工业大学仪器科学和光电工程学院卢荣胜教授科研团队明确提出了新的激光热源空间调制技术,构筑了光学材料激光引导光热检测的敏感度和效率的大幅度提高大型强激光和激光核聚变研究对提高综合国力具有最重要的意义。

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最近,合肥工业大学仪器科学和光电工程学院卢荣胜教授科研团队明确提出了新的激光热源空间调制技术,构筑了光学材料激光引导光热检测的敏感度和效率的大幅度提高大型强激光和激光核聚变研究对提高综合国力具有最重要的意义。由于激光能量极高,系统部件对光学材料质量的拒绝极其严格,检测设备中大量光学材料的光学吸收和热物特性是其重要技术之一。

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目前,我国涉及科研装置所使用的激光感应光热检测技术,通过对泵浦激光能的时间调制,材料周期性局部温度上升,测量适当的周期性热弹性应力对观测激光的调制幅度,提供和提高检测信号。但由于强激光系统中光学材料大于吸热膨胀系数,因此材料局部温差和热弹性应力幅度较小,允许光热检测敏感度。大型零件的合理检测需要很多时间,效率极低。卢荣胜教授科研团队研究发现,激光热源在被测材料表面均匀运动时,材料冷却可分为瞬态和稳定两个过程,在稳定冷却过程中的热积累效果提高了材料现在被电离辐射点的温度峰值,在一定的加热时间后,被电离辐射的点被加热到环境温度,取得了温度谷值。

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由于峰值和谷值差别较小,大幅度提高电离辐射点的局部温差和热弹性应力,构建高灵敏度的光热检测。团队成员、论文第一作者董敬涛讲师回应,这一成果顺利解决了现有基于时间调制的激光感应光热检测技术产生的光学材料局部温差和热弹性应力幅度小的问题。科研团队针对熔石英样样品的实验结果表明,在完全相同的实验条件下,这种新的调制方法的灵敏度是现有方法的1.8倍,可以捕捉到现有方法无法检测到的暗吸引不足。同时,该技术可以在飞行中构建测量,大大提高大型部件的检测效率。

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研究成果公开发表在物理类国际权威学术期刊《物理速报》中。

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