强流脉冲离子束烧蚀等离子体向背景气体中喷发的数值研究

摘要

强流脉冲离子束辐照靶材产生烧蚀等离子体向背景气体中传播与向真空中传播不同,包括喷发等离子体与背景气体的相互作用.本文建立了该过程的二维气体动力学模型,计算了等离子体向压强范围从10-6大气压到大气压背景气体中传播时的情况.结果表明,背景气体压强不同时,等离子体传播的现象也不相同.向真空中可以自由膨胀,向大气压中膨胀受限;当背景气压在千分之一大气压左右时,等离子体在背景气体中形成"雪犁"状,羽状等离子体出现快速和慢速传播分离现象.