自由电子激光模式的波导传输

自由电子激光器通常希望Wiggler磁场间隙小,以提高中心场强。希望Wiggle长度长,以提高相互作用的增益。考虑辐射波长λ=1μ,漂移管半径a=5.0mm及漂移管管长L=30m的例子。在这种情况下,费涅尔数a^2/λL=0.83【1,Wiggler中间的细长波导参与了对辐射的限制,而引起传输损耗。这不同于传统的费涅尔数大于1的自由电子激光器腔,而和近年来发展起来的波导激光器谐振腔情况类似。

皮秒激光烧蚀Al膜的理论分析与实验验证

为研究Al膜受短脉冲激光作用时的能量传输过程,建立了一维半经典双温热传导模型。根据材料加工过程的熔化现象,对模型的相变区域进行有效设置。通过有限元法求解,得到晶格温度随时间分布的规律。根据自由电子气理论优化了模型,得到Al膜表面反射率和热吸收系数随时间的分布图。得到了激光辐照所产生热电场的分布规律,并分析了电子温度梯度对其影响。描绘出电子漂移运动速度的分布规律,证实激光作用产生的热电场是电子漂移运动的主导因素,发现最大漂移速度位置随时间的延长而加深。对激光作用后的晶格温度进行了区域性分析,定义了过热加热区,并得到激光烧蚀深度随时间的变化关系。实验结果表明,不同功率皮秒激光烧蚀Al膜的深度接近于理论计算结果。

不同时效状态下7050铝合金氢致开裂行为

采用电化学阴极渗氢、慢应变速率拉伸试验(SSRT)、定氢仪和扫描电子显微镜(SEM)研究了不同时效状态7050铝合金的氢致开裂行为,并应用自由电子理论计算了氢对铝合金晶界上原子结合力的影响。结果表明:氢在铝合金晶界上发生了偏聚,氢的偏聚增大了晶胞点阵常数,降低了晶界原子的平均结合能和原子间的结合力,从而使合金氢脆敏感性(IHE)增加。时效程度对7050铝合金的IHE有很大的影响。在同一充氢条件下,欠时效状态下的铝合金氢含量最大,氢脆效应也最明显,过时效氢含量最低,氢脆效应最弱,峰时效居中。

涡流式电磁声发射检测声波响应特性

涡流式电磁声发射检测由于其局部非接触式加载方式,适用于恶劣环境下对金属构件损伤在线检测,同时也是对传统声发射技术的有利补充。针对不同电磁载荷条件下电磁声发射产生的声波响应问题进行深入研究。通过引入电致塑性理论和自由电子运动理论,分析涡流加载下裂纹尖端位错滑移速率变化及声发射能量释放机理,探究不同磁场方向加载下电子的定向移动对声发射响应影响,利用希尔伯特黄变换方法实现对声发射信号的特性分析。实验结果表明:电磁声发射过程中应力波特征与电磁加载条件密切相关。因此,电磁声发射过程为定向移动电子越过障碍势垒产生的特定声波响应。