基于电爆炸和激光耦合加载高速飞片的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于电爆炸和激光耦合加载高速飞片的方法及装置。包括高压电容放电单元，MCT高压开关驱动模块，固体脉冲激光器，光学元件和数字延时发生器：高压电容放电单元包括高压电容，MCT高压开关和基于透明玻璃基底的爆炸箔芯片；数字延时发生器用于向MCT高压开关驱动模块和固体脉冲激光器发送脉冲信号，当金属桥箔在电容放电作用下发生电爆炸后，激光光束通过透明玻璃基底入射到电爆炸产物即等离子体，对等离子体进行二次赋能，实现电爆炸和激光耦合加速飞片。本发明专利技术将激光和电爆进行结合，利用激光对金属电爆炸产物进行二次赋能，提高等离子体的温度和压力，实现二次加速，为冲击动力学的研究提供一种新的手段。为冲击动力学的研究提供一种新的手段。为冲击动力学的研究提供一种新的手段。

【技术实现步骤摘要】
基于电爆炸和激光耦合加载高速飞片的方法及装置


[0001]本专利技术属于高速飞片加载领域，具体涉及一种基于电爆炸和激光耦合加载高速飞片的方法及装置。

技术介绍

[0002]在冲击动力学领域，为了研究材料在极端力学环境下的响应，常需要借助动高压加载手段，例如电炮、激光驱动、爆炸驱动等。
[0003]这些手段都依赖高速或超高速飞片撞击目标材料实现GPa
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TPa量级动态高压的加载。电炮的原理是通过高压电容放电产生脉冲大电流，金属桥箔在焦耳热作用下发生电爆炸产生的等离子体来驱动飞片。但是单纯的电爆炸驱动的能量是有限的，驱动的飞片的速度也是有限的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于电爆炸和激光耦合加载高速飞片的方法及装置。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种基于电爆炸和激光耦合加载高速飞片的装置，包括高压电容放电单元，MCT高压开关驱动模块，固体脉冲激光器，光学元件和数字延时发生器：
[0006]所述高压电容放电单元包括高压电容，MCT高压开关和基于透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电爆炸和激光耦合加载高速飞片的装置，其特征在于，包括高压电容放电单元，MCT高压开关驱动模块，固体脉冲激光器，光学元件和数字延时发生器：所述高压电容放电单元包括高压电容，MCT高压开关和基于透明玻璃基底的爆炸箔芯片；所述MCT高压开关驱动模块用于对从数字延时发生器发送过来的脉冲信号进行放大，从而控制MCT高压开关闭合；所述固体脉冲激光器发射的激光光束通过光学元件聚焦在爆炸箔芯片的玻璃基底和金属桥箔之间；所述数字延时发生器用于向MCT高压开关驱动模块和固体脉冲激光器发送脉冲信号，当金属桥箔在电容放电作用下发生电爆炸后，激光光束通过透明玻璃基底入射到电爆炸产物即等离子体，对等离子体进行二次赋能，实现电爆炸和激光耦合加速飞片。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用于为高压电容充电的脉冲高压电源。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括用于为MCT高压开关驱动模块供电的直流恒压电源。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述透明玻璃基底为光学玻璃。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述固体脉冲激光器用于发送纳秒级脉宽的激光束。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，光学元件包括两个全反射镜和平凸透镜；固体脉冲激光器发射的激光光束依次通过两个全反射镜的反射之后通过平凸透镜聚焦于玻璃基底与金属桥箔之间的界面上。7.一种采用权利要求1
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6任一项所述的装置加载高速飞片的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：打开固体脉冲激光器，通过调节全反射镜、平凸透镜角度，并调节平凸透镜和爆炸箔芯片的距离，使光束从爆炸箔芯片背部通过玻璃基底垂直聚焦在金属桥箔位置步骤(2)：将脉冲高压电源的高压端和接地端分别与高压电容的两端相连，为高压电容供电，电压设置为100...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱朋，汪柯，吴立志，张伟，胡艳，叶迎华，沈瑞祺，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：