超短脉冲激光烧蚀推进新技术的基础研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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超短脉冲激光烧蚀推进新技术的基础研究

项目名称：超短脉冲激光烧蚀推进新技术的基础研究
项目类别：重点项目
批准号：60637020
申请代码：F040108
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2007-01-01-2010-12-31

项目负责人：朱晓农
负责人职称：教授
依托单位：南开大学
批准年度：2006

中文摘要：

超短脉冲激光烧蚀推进技术是在牛顿第三定律基础上依靠超短、超强脉冲激光直接烧蚀固体靶产生物质喷射进而形成定向反冲推力的一种新型激光推进技术。该技术在空间废弃物清除、飞行器轨道制动以及微型卫星发射等未来应用中将会发挥重要作用。本项目针对超短脉冲激光烧蚀推进技术发展中的一些基础科学问题进行了系列地探索性研究。主要研究内容和重要结果包括A．首次清晰地揭示了高强度飞秒激光脉冲烧蚀固体靶材的初期动力学过程；B.提出并验证了利用靶表面微纳结构有效提高超短脉冲激光烧蚀推进效率的新方法，实验研究了金属靶表面微纳结构对增强入射光波吸收性能的影响；C．提出将非线性薛定谔方程与超快双温模型相结合的理论模型，用于分析研究超短脉冲激光烧蚀推进的实验结果；D. 建立了超短脉冲激光烧蚀推进实验中确定动量耦合系数的精密扭秤测量装置；E.首次分别测定和比较了GW和TW飞秒激光烧蚀推进中的最佳激光流量，研究了其中与激光能量相关的能量尺度缩放规律、脉宽效应、以及与最佳激光能流所对应的物质烧蚀机理。所有这些研究结果是进一步开展超短脉冲激光烧蚀推进技术研究的重要开端。

中文主题词：激光烧蚀推进技术；超短脉冲激光烧蚀；激光等离子体；比冲；动量耦合系数

结论摘要：

英文主题词ablative laser propulsion technology; ultrashort pulse laser ablation; laser plasma; specific impulse; momentum coupling coefficient

成果综合统计