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脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮等离子体特性研究

陈根余 邓辉 徐建波 李宗根 张玲

脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮等离子体特性研究

陈根余, 邓辉, 徐建波, 李宗根, 张玲
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  • 采用光栅光谱仪 对脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮过程中产生的等离子体空间分辨发射光谱进行了测量. 研究了500–600 nm波段范围内的等离子体空间发射光谱强度随激光平均功率和脉冲重复频率的变化情况. 结果表明: 等离子体辐射光谱强度在其径向膨胀方向上距离砂轮表面约2.4 mm处达到最大值. 在局部热力学平衡假设条件下, 根据等离子体中六条铜原子谱线的相对强度, 利用Boltzmann 图法, 计算得到在不同激光功率和重复频 率条件下的等离子体电子温度沿砂轮径向方向的分布规律. 实验结果表明: 在激光修锐青铜金刚石砂轮过程中, 距离砂轮表面约3 mm处等离子体电子温度出现峰值, 其温度最高可达4380 K, 且等离子体电子温度随着激光参数和 空间位置的改变呈现出不同的演变规律.
    • 基金项目: 国家科技重大专项(批准号:2012ZX04003101)资助的课题。
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  • 引用本文:
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-14
  • 修回日期:  2013-04-03
  • 刊出日期:  2013-07-05

脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮等离子体特性研究

  • 1. 湖南大学, 汽车车身先进设计制造国家重点实验室, 长沙 410082;
  • 2. 湖南大学激光研究所, 长沙 410082
    基金项目: 

    国家科技重大专项(批准号:2012ZX04003101)资助的课题。

摘要: 采用光栅光谱仪 对脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮过程中产生的等离子体空间分辨发射光谱进行了测量. 研究了500–600 nm波段范围内的等离子体空间发射光谱强度随激光平均功率和脉冲重复频率的变化情况. 结果表明: 等离子体辐射光谱强度在其径向膨胀方向上距离砂轮表面约2.4 mm处达到最大值. 在局部热力学平衡假设条件下, 根据等离子体中六条铜原子谱线的相对强度, 利用Boltzmann 图法, 计算得到在不同激光功率和重复频 率条件下的等离子体电子温度沿砂轮径向方向的分布规律. 实验结果表明: 在激光修锐青铜金刚石砂轮过程中, 距离砂轮表面约3 mm处等离子体电子温度出现峰值, 其温度最高可达4380 K, 且等离子体电子温度随着激光参数和 空间位置的改变呈现出不同的演变规律.

English Abstract

参考文献 (17)

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