激光辐照下金属靶板温升优化策略

本文主要探讨了激光辐照漫反射金属靶板的温升问题，特别是在高强度激光长时间照射下，金属靶板表面的温度变化及其对测量精度的影响。激光非接触测量方法通常用于测定入射激光功率密度分布，然而，金属靶板在受热过程中，其表面反射率会随着温度升高而显著下降，这直接影响了测量结果的准确性。为了克服这一问题，研究者利用有限元方法，考虑了热源抖动和风速对流等因素，对镀金膜的铝板进行了数值模拟。 研究发现，材料表面的能量吸收率是决定温度升高的关键因素。通过对粗糙度的调控，可以设计出与光滑表面相近的漫反射表面，这种表面特性有助于提高吸收率，从而降低靶板温度。这一发现对于优化漫反射金属靶板的设计具有重要意义，因为它提供了实用的策略来减小高温对测量的影响，确保测量设备的稳定性和准确性。 具体来说，文章分析了激光技术中的功率密度如何作用于金属靶板，以及不同表面粗糙度对热量传递和温度分布的影响。它涉及到的关键概念包括激光功率密度、金属靶板的热传导特性、温度分布模型的建立和粗糙度对表面物理性质的影响。同时，文中还可能讨论了如何通过控制表面粗糙度参数，如微观结构和纹理，来调节材料的光学性质，以达到最佳的热管理效果。 这项研究不仅深化了我们对激光与金属靶板相互作用的理解，也为实际应用中选择合适的漫反射金属靶板设计提供了科学依据。未来的研究可能会进一步探索如何在更广泛的温度范围和激光强度条件下，通过材料选择和表面处理技术来优化金属靶板的性能。