[发明专利]基于流场反演的激光冲量耦合系数测量方法

权利要求书

1.基于流场反演的激光冲量耦合系数测量方法，包括以下步骤：

1)在真空靶室内设置有三维平移台，三维平移台其上设置有靶并能够使靶在三维空间内调整角度与位置，利用前向监测望远镜和反射镜对成像型速度干涉仪的探测激光与相对窗口入射的入射激光光路进行校准，以保证它们在同一条直线上，利用侧向监测望远镜和平行的两组反光镜对靶平面的角度进行调节，以保证入射激光垂直辐照在靶平面上，其中带窗口的靶用于固定待测样品，靶由微米级厚度的待测样品和窗口材料组成，是通过采用电子束气相沉积的方法将待测样品沉积在窗口材料上；

2)入射激光聚焦在靶上产生烧蚀压力，采用时间同步及延时系统，成像型速度干涉仪对靶界面处的速度干涉条纹进行记录；

3)将采集到的原始干涉条纹信号经过图像处理/读取后得到粒子速度与时间的关系曲线，即 界面粒子速度历史；

4)以界面粒子速度历史作为输入数据进行空间反演计算，基于应力波理论，采用先时间后空间的反演方法，以界面粒子速度历史作为输入条件，将界面粒子速度历史曲线读取为(时间,速度)形式的二元数组，将二元数组代入流体力学方程，反向推导出靶前表面的推力加载历史；

5)对靶前表面的推力加载历史进行时间积分，即推力-时间曲线下的面积，通过origin图像分析软件计算：

mΔv＝∫PSdt (7)

其中P为推力加载历史，S为激光焦斑面积，积分后获得激光烧蚀产生的冲量，最后，依据激光冲量耦合系数的定义，即可获得激光冲击耦合系数。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述的空间反演计算，对于带窗口靶，在反演计算前，要给出界面处的应力历史和比体积历史。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述空间反演计算的计算过程中，第1步对界面处进行全时间过程计算，求出其相邻点处的应力历史；第2步求解该点处的应变历史；第3步求解该点处的速度历史；最后，依次沿空间向内部推进，求解整个流场，获得加载面处的推力加载历史，即推力与时间的关系曲线。

4.如权利要求1所述的方法，其中，窗口材料选用具有与待测样品波阻抗值近似的透明材料。

5.如权利要求1-2任一项所述的方法，其中，待测样品为铝，窗口材料为LiF。