以磁电场提高激光等离子体冲击波压力方法

摘要

本发明涉及一种以强磁场和电场提高激光等离子体冲击波压力强化处理材料表面的方法，对于提高冲击波压力有明显的作用，尤其是复杂工件下，水约束层施加不稳定，磁场和电场约束将起重要作用。与传统方法相比，磁场作用于整个等离子体团，与每个带电粒子发生作用，加速了电子的运动速度，加剧了等离子体发应，提高等离子体对激光能量的吸收效果，同时通过调整磁场电场方向，使带电粒子的洛伦茨力指向工件表面，可约束等离子体向激光入射方向的膨胀，提高冲击波压力。

主权项

一种利用强磁场和电场提高激光等离子体冲击波压力强化处理材料表面的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将被加工的工件置于电场和磁场中，工件表面的吸收保护层面对电场的阳极，磁场施加在工件两侧；步骤2：调整磁场和电场方向，使得电场和磁场形成的洛伦茨力指向被加工的工件；步骤3：采用功率密度>1GW/cm2的激光逐点辐照被加工工件表面的吸收保护层，使得吸收保护层吸收高能激光并汽化、爆炸并产生等离子体，等离子体受制于磁场和电场被约束在被加工工件表面后形成高压冲击波加载于被加工工件表面；所述激光的脉冲为飞秒、皮秒或纳秒级的短脉冲；被激光辐照的点与点的光斑搭接率为50‑75%。