马赫曾德尔干涉仪瞬态干涉条纹采集技术及其在激光等离子体测试中(19)

2020-11-27 11:43

碗±论文马赫.曾德尔十涉位孵态干涉条纹采集技术及其在激光等离子体测试中的应用取自然对数可得:

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由式(27)可知,当测得常压等离子体谱线强度后。可以使用最小二乘法来拟合直线,求出该直线的斜率就是电子温度曲线Z。该方法只适合低温等离子体的诊断,在高温条件下,产生连续谱的原因较多.难以确认,常会引起较大的测量误差。所以本文也不采用该诊断方法。

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图2.5光法诊断等离子谱体试验装置

2干涉探测法

(1)全息干涉测量法

全息干涉测量法f5”的基本原理是将激光束通过一块散射板,激光被分成两部分:参考光与物体光,物体光通过被测流场后与参考光在全息底片上发生干涉.形成了包含两束光波位置差、方向差和光程差等全部信息的图案。全息照相的主要优点是能以全息形式把流动显示图案冻结在于板上,以后可以在任何时间,从不同视角观察及再现所拍的图案。虽然全息干涉法有很多优点,但数据处理时非常困难,且全息干板对曝光要求太高。所以我们也不采用该方法诊断激光等离子体。

(2)用马赫曾一德尔干涉仪诊断

干涉仪是诊断等离子体的一种基本光学仪器,又激光具有高度单色性和相干性,对等离子体干扰小,空间分辨率和时间分布率较高,特别适合高温高密度的激光等离子体的诊断。该诊断方法主要利用探测光束通过流场时引起的折射率的变化和等离于体的吸收情况来反映出该等离子体场的性质;可以从干涉条纹的偏移计算出等离子体中电子的密度、电离度、温度和压力等参数及其分布。这种方法通过一次曝光就可以获得整个场的分布情况,能够再现激光等离子体的瞬态发展变化过程。故而本文将采用该方法来诊断激光等离子体。但是该方法的主要缺点是实验调节比较复杂,所以本文后一部分的工作中讨论了干涉仪的调节问题。

图2.6给出了马赫-曾德尔干涉仪光路示意图。它是由两块平面分光镜Pt、P2和两块平面反射镜MI、M2组成。图中S为点光源,L为准直镜。待测相位物体可放在元件P,、


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