4.1.1计算原理 20

4.1.2计算方法 20

4.1.3 计算结果与分析 22

4.2 等离子体电子密度的计算 28

4.2.1计算原理 28

4.2.2计算方法 29

4.2.3计算结果与分析 30

5  结术语 35

5.1结论 35

5.2实验不足与改进 35

致  谢 36

参考文献 37

 1  前言

1.1 课题研究背景及意义

近年来，随着科学技术的不断创新与发展，激光产生等离子体技术有着越来越广泛的应用，这主要表现在痕量化学分析、激光烧蚀溅射沉积薄膜、有机纳米颗粒制备、火星探测化学传感器、月球表面探测、微型卫星定位以及生物分子检测等诸多具体方面，而且，它的应用领域正在不断扩大，逐步发展到与我们日常生活息息相关的各个行业。总之，激光产生等离子体技术作为一项尖端科技在现代科技发展进程中发挥着越来越重要的作用。源[自[优尔``论`文]网·www.youerw.com/

激光诱导等离子体的重要应用使得人们越来越重视这项技术的理论研究。如今，对于高能脉冲激光与物质相互作用，等离子体的形成以及膨胀过程，人们已经做了非常多的研究，也有了非常多的认识。但是，关于等离子体的形成与膨胀所涉及的一系列动力学过程，以及靶板材料的性质、脉冲激光的波长、能量的大小以及靶板材料所处的外部环境等因素对等离子体形成与膨胀过程的具体影响等方面的研究还不够全面，相关领域的许多理论还不够完善，这会严重影响激光产生等离子体技术的应用。所以，与激光产生等离子体相关的科学研究仍具有现实意义。

本课题的主要研究目的在于通过实验与数据处理，最终得到激光产生等离子体的电子温度和电子密度，分析薄膜物质种类、薄膜结构、脉冲激光的能量以及信号采集延迟时间等因素对激光产生等离子体的电子温度和电子密度的影响，获得激光烧蚀薄膜材料等离子的体特征规律。

1.2 相关领域研究进展

1.3 本文主要工作

本文主要采用磁控溅射方法制备薄膜材料并对薄膜材料进行发射光谱测试，通过分析所得光谱，计算出相应实验条件下激光烧蚀薄膜材料等离子体的电子温度和电子密度，通过比较和分析得到等离子体电子温度和电子密度与激光能量和延迟时间之间的关系。文献综述

因此，本文重点开展了如下几个方面的工作：

1、制备CuO薄膜、CuO/Al（2个周期）和CuO/Al（8个周期）复合薄膜；

2、采用激光烧蚀薄膜，收集产生等离子体的发射光谱，查阅文献，计算得到不同激光能量与延迟时间下的等离子体电子温度和电子密度变化规律。

2 薄膜材料的制备

2.1 实验设备

本实验采用真空磁控溅射法将金属与金属氧化物镀在石英玻璃基片上来制备激光烧蚀薄膜材料。采用磁控溅射法镀膜，可以很容易的控制镀膜沉积速度和厚度，得到实验所需的高质量的薄膜材料。磁控溅射法镀膜主要具有以下优点[12] ：

（1）工作参数有大的动态调节范围，镀膜沉积速度和厚度容易控制；

（2）对磁控靶的几何形状没有设计上的上限，以保证镀膜的均匀性；