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激光烧蚀金属的真空热电子发射测量
文献摘要：
激光烧蚀固体表面开始于激光对表面层的加热,该阶段持续时间极短(与激光脉冲持续时间相当),随即加热层发生熔融、汽化和电离,形成烧蚀等离子体.烧蚀之前表面首先发生热电子发射,形成热发射电子流脉冲.本文以金属Cu、Al、Ti作为靶材,利用Nd:YAG脉冲激光在真空条件下引发烧蚀过程,针对热电子发射设计了一种测量电路,根据电路模型提出了计算热电子流强度的方法,并以此考查了烧蚀热电子发射行为,验证了该测量方法的可行性.该电路基于电流源短路测量原理设计,可以监测热电子流强度的时间演化.文中以热电子流密度的峰值为指标,分析了光斑面积对热电子发射的影响.表明:表面温升过程是决定热电子流密度的主要因素,而激光脉冲能量与光斑面积决定表面温升;当激光能量一定时,热电子流密度随光斑面积增加而迅速减小.根据包括烧蚀区温度及逸出功的热电子发射模型,讨论了三种靶材的烧蚀热电子发射行为,认为逸出功对热发射影响不大,而靶材熔点是热电子发射峰值电流密度的决定因素.
文献关键词：
脉冲激光烧蚀;等离子体;热电子发射;短路测量电路
中图分类号：
作者姓名：
孙克思;袁凤宝;张家良
作者机构：
大连理工大学物理学院,辽宁 大连 116024
文献出处：
引用格式：
[1]孙克思;袁凤宝;张家良-.激光烧蚀金属的真空热电子发射测量)[J].南昌大学学报（理科版）,2022(02):147-153
A类：
电子流强,短路测量电路
B类：
热电子发射,表面层,极短,激光脉冲,随即,热层,熔融,汽化,电离,面首,生热,热发射,Ti,靶材,Nd,YAG,空条,发烧,电路模型,考查,路基,电流源,测量原理,原理设计,时间演化,光斑,表面温升,升过,脉冲能量,激光能量,逸出功,发射模型,射影,熔点,峰值电流密度,决定因素,脉冲激光烧蚀
AB值：
0.227508
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