非链式HF/DF激光器的研究进展 被引量：5

1

作者 王旭 谢冀江 +3 位作者 潘其坤 王春锐 邵春雷 邵明振 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第3期340-349,共10页

HF/DF激光器是中红外波段能提供最高能量输出的激光光源,也是中红外波段应用非常广泛的相干光源。本文介绍了近几年国内外关于非链式HF/DF激光器的研究进展及其成果应用,分析了非链式HF/DF激光器在应用方面的优缺点,总结了实现非链式HF... HF/DF激光器是中红外波段能提供最高能量输出的激光光源,也是中红外波段应用非常广泛的相干光源。本文介绍了近几年国内外关于非链式HF/DF激光器的研究进展及其成果应用,分析了非链式HF/DF激光器在应用方面的优缺点,总结了实现非链式HF/DF激光输出的关键技术和存在的问题,指出了该技术的未来发展方向。 展开更多

关键词 hf/df激光器 非链式 放电引发方式 激光应用

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放电引发非链式脉冲HF/DF激光器的研究进展 被引量：7

2

作者 柯常军 万重怡 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期304-305,315,共3页

文中介绍了放电引发的非链式脉冲HF/DF激光器三十年来的研究进展,分析讨论了此类激光器的发展趋势。

关键词 非链式脉冲hf/df激光器 放电技术 频率 SF6气体

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用于泵浦非链式HF/DF化学激光器的重复频率电子束发生器研究(英文)

3

作者 高怀林 杨华 杨艳霞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期154-158,共5页

　正在研究的1Hz重复频率电子束泵浦HF/DF化学激光器,预期产生的电子束能量为0.5MeV、束流强度为100kA、束流脉冲宽度为100ns。在该系统设计中,使用了一个脉冲变压器来对脉冲成形水线进行双共振充电。脉冲变压器的初级、次级电感与互感... 　正在研究的1Hz重复频率电子束泵浦HF/DF化学激光器,预期产生的电子束能量为0.5MeV、束流强度为100kA、束流脉冲宽度为100ns。在该系统设计中,使用了一个脉冲变压器来对脉冲成形水线进行双共振充电。脉冲变压器的初级、次级电感与互感分别为331nH,26.5μH与1.9μH。脉冲成形线的电容、电感与阻抗分别为8.15nF,300nH与6.2Ω。脉冲成形线在1MV的峰值充电电压下的击穿因子为0.3。在3.3%的能量转换效率条件下,预期可以产生的HF/DF激光脉冲能量为250J以上。 展开更多

关键词 重复频率电子束发生器 hf/df化学激光器 脉冲变压器 泵浦 非链式

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紫外预电离放电引发的非链式脉冲DF激光器 被引量：6

4

作者 阮鹏 谢冀江 +6 位作者 张来明 潘其坤 杨贵龙 郭劲 李世明 高飞 谭改娟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期450-455,共6页

采用紫外预电离的横向放电方式和稳定光学谐振腔,使用无毒无腐蚀性的六氟化硫(SF6)和氘气(D2)作为工作物质,研究了工作气体配比、总气压对放电引发非链式脉冲氟化氘(DF)激光器输出能量的影响。实验发现SF6与D2的最佳比例为10:1,最佳总... 采用紫外预电离的横向放电方式和稳定光学谐振腔,使用无毒无腐蚀性的六氟化硫(SF6)和氘气(D2)作为工作物质,研究了工作气体配比、总气压对放电引发非链式脉冲氟化氘(DF)激光器输出能量的影响。实验发现SF6与D2的最佳比例为10:1,最佳总气压为10.5 kPa。使用DF激光谱线分析仪对激光输出谱线进行了测量,得到了17条P支跃迁谱线,激光能量集中在3.876μm附近的几条谱线。利用烧蚀光斑的方法测得输出激光束水平方向、垂直方向的发散角均为1 mrad。在最佳工作条件下,充电电压为39 kV时,激光单脉冲输出能量达到最大值3.58 J,此时激光脉冲宽度为215 ns,峰值功率为16.65 MW,电光转换效率为2.08%。 展开更多

关键词 脉冲df激光器 紫外预电离 放电引发 非链式 输出特性

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放电引发非链式DF激光器脉冲特性研究 被引量：7

5

作者 阮鹏 谢冀江 +3 位作者 潘其坤 王春锐 刘春玲 柴源 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3554-3558,共5页

研究了工作气体分压比、总气压、充电电压及输出镜反射率对激光单脉冲能量、脉冲宽度及峰值功率的影响。实验结果表明:对于输出能量,工作介质SF6和D2的分压比为10∶1及输出镜反射率为30%时最佳,正常辉光放电状态下提高充电电压有利于增... 研究了工作气体分压比、总气压、充电电压及输出镜反射率对激光单脉冲能量、脉冲宽度及峰值功率的影响。实验结果表明:对于输出能量,工作介质SF6和D2的分压比为10∶1及输出镜反射率为30%时最佳,正常辉光放电状态下提高充电电压有利于增加单脉冲能量,且对于每个电压存在使能量最大的最佳气压值。激光脉冲宽度随工作气体分压比及总气压的增大不断变窄,但随充电电压和输出镜反射率的升高不断变宽。综合考虑输出能量和激光脉宽,激光峰值功率的总体变化趋势与能量一致,但二者取得最大值所对应的气体参数及输出镜参数存在差别。 展开更多

关键词 中红外激光 非链式df激光器 脉冲特性

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非链式脉冲DF激光器的关键技术(英文) 被引量：7

6

作者 阮鹏 张来明 +2 位作者 谢冀江 潘其坤 骆聪 《中国光学》 CAS 2011年第3期313-318,共6页

基于化学反应的非链式脉冲DF激光器是产生3.5～4.1μm波段的有效相干辐射光源,具有存储能量水平高等优点。这些优点使得该激光器倍受中红外领域激光研究者的重视。为了更好地提高非链式脉冲DF激光器的输出性能,研制高能量水平的DF激光器... 基于化学反应的非链式脉冲DF激光器是产生3.5～4.1μm波段的有效相干辐射光源,具有存储能量水平高等优点。这些优点使得该激光器倍受中红外领域激光研究者的重视。为了更好地提高非链式脉冲DF激光器的输出性能,研制高能量水平的DF激光器,本文详细介绍了自引发大体积放电技术、混合气体配比技术、循环冷却技术等DF激光器关键技术,重点介绍了自引发大体积放电技术。这几种技术将为研制高性能DF激光器提供理论指导。 展开更多

关键词 非链式df激光器 自引发体放电 混合气体配比 循环冷却技术

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非链式HF激光器SF_6气体介质放电特性 被引量：3

7

作者 朱峰 易爱平 +4 位作者 叶锡生 于力 周杨 马连英 黄超 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3297-3301,共5页

采用放电图像拍摄和放电波形测量两种方法研究了放电激励HF激光工作介质SF6气体的放电特性。实验结果表明:SF6气体放电可以分为主放电、剩余电压维持和电弧放电3个阶段。主放电阶段为均匀体放电,电容储能大部分在此阶段沉积于放电等离... 采用放电图像拍摄和放电波形测量两种方法研究了放电激励HF激光工作介质SF6气体的放电特性。实验结果表明:SF6气体放电可以分为主放电、剩余电压维持和电弧放电3个阶段。主放电阶段为均匀体放电,电容储能大部分在此阶段沉积于放电等离子体中;剩余电压维持阶段无明显放电;在电弧放电阶段激光器以电弧形式消耗剩余储能。通过对放电波形的分析,获得剩余电压及主放电阶段能量沉积效率随充电电压的变化规律。随着充电电压提高,剩余电压下降,沉积效率逐渐提高。沉积效率最大值对应于主放电与电弧放电相接的时刻。 展开更多

关键词 非链式 脉冲hf激光器 SF6气体放电 能量沉积

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紧凑的非链式脉冲HF激光器 被引量：4

8

作者 柯常军 万重怡 吴谨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期513-516,共4页

研究了气体组分和峰化电容对紫外光预电离脉冲HF激光器性能的影响 实验发现最佳气体混合比为SF6 /C2 H6 =2 0∶1,峰化电容和主放电电容的最佳比为Cp/Cs=0 .3,在最佳气体混合比时 ,最大激光脉冲峰值功率和对应的总气压随充电电压的提高... 研究了气体组分和峰化电容对紫外光预电离脉冲HF激光器性能的影响 实验发现最佳气体混合比为SF6 /C2 H6 =2 0∶1,峰化电容和主放电电容的最佳比为Cp/Cs=0 .3,在最佳气体混合比时 ,最大激光脉冲峰值功率和对应的总气压随充电电压的提高而增大 同时得到了E/P值和激光能量的关系 整个器件的最大激光输出为 4 0 0mJ ,脉冲峰值功率为 1.5MW ,最大电光转换效率约为 2 .2 % 展开更多

关键词 非链式脉冲hf激光器 峰化电容 气体组分 激光输出特性 紧凑型 化学激光器 气体混合比

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非链式HF激光器紫外预电离的数值模拟 被引量：2

9

作者 骆聪 李殿军 +2 位作者 张来明 谢冀江 姜可 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2017-2022,共6页

为了明确紫外预电离对主放电的影响,对光子能量为5 eV和10 eV的紫外光预电离后的电子密度分布进行了研究。首先介绍了紫外预电离过程中发生的主要过程,然后建立了紫外预电离的简单模型,再根据模拟结果分析了上述光子能量的紫外光对气体... 为了明确紫外预电离对主放电的影响,对光子能量为5 eV和10 eV的紫外光预电离后的电子密度分布进行了研究。首先介绍了紫外预电离过程中发生的主要过程,然后建立了紫外预电离的简单模型,再根据模拟结果分析了上述光子能量的紫外光对气体中电子密度分布的影响。模拟结果表明:总气压为50 kPa、光强为103W/cm2时,上述紫外光的有效作用距离分别为0.15 cm和0.5 cm,即使将光强升至106W/cm2,它们的有效作用距离也仅仅分别增加至0.3 cm和0.8 cm,还无法对主放电产生明显的影响;当总气压为10 kPa时,紫外光的有效作用距离分别达到1.1 cm和2.7 cm,可以对主放电产生明显的影响。这说明:在较低的工作气压下,5 eV和10 eV的紫外光均可以产生明显的预电离效果,较低气压可以获得更大的有效预电离区域和更均匀的预电离电子密度。 展开更多

关键词 紫外预电离 非链式hf激光器 辉光放电 电子密度分布 双光子电离

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非链式脉冲HF/DF激光的新型引发技术 被引量：9

10

作者 柯常军 谭荣清 +1 位作者 吴谨 万重怡 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期119-121,共3页

为了发展一种引发脉冲HF/DF激光器的新型放电技术。采用均匀粗糙表面的阴极在注入能量密度高达200 J/L时仍可在激光介质中获得均匀稳定的体放电。优点是无需任何预电离,且对电极面型无特殊要求。针-盘电极实验表明,在非链式脉冲HF/DF激... 为了发展一种引发脉冲HF/DF激光器的新型放电技术。采用均匀粗糙表面的阴极在注入能量密度高达200 J/L时仍可在激光介质中获得均匀稳定的体放电。优点是无需任何预电离,且对电极面型无特殊要求。针-盘电极实验表明,在非链式脉冲HF/DF激光介质中单通道放电表现为扩散均匀的辉光放电,板-板电极的体放电从粗糙阴极开始,阴极表面产生许多明亮的圆形亮点,每一个亮点随后形成一条向阳极扩散的通道,这些扩散的通道相互重叠形成了空间均匀的体放电。初步实验结果表明,采用这种技术可以实现高能、高重复频率的脉冲HF/DF激光输出。 展开更多

关键词 激光器 非链式hf/df激光器 自引发体放电 无预电离

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高能非链式放电HF（DF）激光器

11

作者 В.В.А 吉禾 《强激光技术进展》 1999年第5期36-39,共4页

在电子学系统极为紧凑的情况下不用专用的气体预电离系统，表明在掺烃（或重氢烃）ＳＦ６混合物中实现体自持放电，并在此耻建造高能宽孔径非链式ＨＦ（ＤＦ）激光器的可能性。在孔径为￣１５ｃｍ，体激活介质为２１Ｌ的装置上，在电效... 在电子学系统极为紧凑的情况下不用专用的气体预电离系统，表明在掺烃（或重氢烃）ＳＦ６混合物中实现体自持放电，并在此耻建造高能宽孔径非链式ＨＦ（ＤＦ）激光器的可能性。在孔径为￣１５ｃｍ，体激活介质为２１Ｌ的装置上，在电效率为２．８％和２．２％情况下，分别在ＨＦ和ＤＦ中获得了１４４Ｊ和１１５Ｊ的振荡能量。 展开更多

关键词 气体激光器 hf激光器 非链式放电

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非链式脉冲DF激光器放电生成物处理技术 被引量：3

12

作者 赵建川 王春锐 谢冀江 《中国光学》 EI CAS CSCD 2017年第2期241-248,共8页

非链式脉冲DF激光器放电产生的基态DF分子对激发态DF分子的消激发作用是影响激光器稳定工作的重要原因。为解决这一问题,分别采用3A和5A分子筛作为吸附剂进行实验研究。无分子筛时,激光器重频运转1 000个脉冲后,输出功率下降到初始功率... 非链式脉冲DF激光器放电产生的基态DF分子对激发态DF分子的消激发作用是影响激光器稳定工作的重要原因。为解决这一问题,分别采用3A和5A分子筛作为吸附剂进行实验研究。无分子筛时,激光器重频运转1 000个脉冲后,输出功率下降到初始功率的56%。分别使用3A、5A分子筛后,激光器重频运转脉冲个数达到5 000和6 800时,输出功率下降幅度仍然不超过20%,大大提高了激光器的稳定工作时间。实验结果表明,5A分子筛的吸附效率大于3A分子筛,且两种分子筛不仅对基态DF分子产生吸附,还对工作气体产生吸附,可通过及时补充工作气体提高激光器的稳定性。 展开更多

关键词 非链式脉冲df激光器 放电生成物 分子筛吸附 3A分子筛 5A分子筛

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吸附条件对重频运转的焦级非链式脉冲HF激光器输出能量的影响 被引量：2

13

作者 陶蒙蒙 马连英 +8 位作者 黄超 朱峰 黄珂 沈炎龙 谌鸿伟 栾昆鹏 赵柳 李高鹏 易爱平 《现代应用物理》 2019年第4期32-37,共6页

实验测试了不同吸附剂装填量、不同介质循环速度、不同环境温度与分子筛孔径等实验条件下重频运转的焦级非链式脉冲HF激光器的输出能量变化情况。结果表明,吸附剂3A分子筛的装填量为15kg、介质循环速度为8m·s^-1已满足焦级非链式脉... 实验测试了不同吸附剂装填量、不同介质循环速度、不同环境温度与分子筛孔径等实验条件下重频运转的焦级非链式脉冲HF激光器的输出能量变化情况。结果表明,吸附剂3A分子筛的装填量为15kg、介质循环速度为8m·s^-1已满足焦级非链式脉冲HF激光器在50Hz重频下的运行需求,此时,激光器输出1 000个脉冲后的能量下降率约为20%。另外,较高的环境温度有利于提高吸附剂的吸附效果,可改善激光器输出能量的稳定性。在相同的实验条件下,5A分子筛的吸附效果优于3A分子筛。 展开更多

关键词 非链式脉冲hf激光器 化学吸附 分子筛

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HF/DF化学激光器的研究进展 被引量：19

14

作者 郭汝海 施龙 +1 位作者 王思雯 吴萃婷 《光机电信息》 2010年第3期30-35,共6页

HF/DF激光器作为光电对抗设备的中波红外备选光源受到研究者的普遍关注。本文对HF/DF激光器几十年的发展进行了回顾和分析,并在此基础上对其未来的发展方向进行了预测和探讨。

关键词 化学激光器 连续波hf/df激光器 非链式 脉冲hf/df激光器

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小型化轴流式非链式脉冲氟化氘激光器 被引量：1

15

作者 顾文珊 梁小溪 +3 位作者 李红超 田有朋 陈飞 潘其坤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期230-234,共5页

采用轴流循环流动方式更新非链式脉冲氟化氘(DF)激光器工作介质,搭建了一台小型化自引发放电DF激光器实验装置,开展了轴流DF激光器输出性能实验研究。单脉冲工作时,在工作气体配比SF6∶D2=10∶1,总气压8 kPa时,实现单脉冲能量800 mJ激... 采用轴流循环流动方式更新非链式脉冲氟化氘(DF)激光器工作介质,搭建了一台小型化自引发放电DF激光器实验装置,开展了轴流DF激光器输出性能实验研究。单脉冲工作时,在工作气体配比SF6∶D2=10∶1,总气压8 kPa时,实现单脉冲能量800 mJ激光输出,全波半高宽约120 ns,其性能与横流放电非链式脉冲DF激光器相似。重复频率放电时,实现了DF激光器重复频率20 Hz稳定运转,得到的最大输出功率为13.1 W,重频脉冲幅值差优于±5%,并展望了轴流式DF激光器高重频工作的前景。文中提出的轴流式非链式脉冲DF激光器为小型化、工程化中红外光源提供了新的技术途径。 展开更多

关键词 非链式df激光器 轴流 放电引发 重复频率运转 小型化

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焦耳级放电激励紫外预电离HF激光器 被引量：2

16

作者 王庆胜 游利兵 +2 位作者 尹广玥 褚状状 方晓东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期13-16,共4页

研制了一台采用紫外火花预电离和横向放电结构的非链式电激励脉冲HF激光装置,采用氢闸流管结合一级磁脉冲压缩开关的高功率电激励系统。实验研究了激光工作介质SF6,H2不同压强比和总工作气压对激光输出能量的影响,得出了最佳气体组分,... 研制了一台采用紫外火花预电离和横向放电结构的非链式电激励脉冲HF激光装置,采用氢闸流管结合一级磁脉冲压缩开关的高功率电激励系统。实验研究了激光工作介质SF6,H2不同压强比和总工作气压对激光输出能量的影响,得出了最佳气体组分,确定了最佳工作气压。总气压在8.8kPa,气体组分H2与SF6气压比为1:9时,获得最佳的激光输出,输出能量达到1.3J,激光器的光电转换效率达到2.4%。 展开更多

关键词 非链式 hf激光器 磁脉冲压缩开关 紫外预电离

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高功率重频电化学HF激光器(英文) 被引量：2

17

作者 BULAEV V D GUSEV V S +5 位作者 FIRSOV K N KAZANTSEV S Yu KONONOV I G LYSENKO S L MOROSOV Yu B POZNYSHEV A N 《中国光学》 EI CAS 2011年第1期26-30,共5页

研制了高功率、高重频非链式HF激光器,并研究了脉冲模式和重频模式下在SF6的混合气中增加电极边缘电场强度而不使用其它措施即可实现自持体引发放电的可能性,得到了重复频率为20 Hz,脉冲能量为67 J,转换效率为3%的激光输出。

关键词 化学激光器 非链式脉冲hf激光器 自引发体放电 SF6混合气体

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高峰值功率脉冲氟化氢激光器 被引量：7

18

作者 柯常军 万重怡 +1 位作者 周锦文 吴谨 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期480-481,542,共3页

报道了大体积火花预电离横向放电的脉冲HF激光器。通过采用紧凑的结构安排 ,在放电体积为4cm× 5cm× 90cm的SF6和C2 H6混合气中获得了均匀稳定的放电。在总气压为 12 .6kPa、最高充电电压 4 5kV时 ,激光输出脉冲能量为 3J,激... 报道了大体积火花预电离横向放电的脉冲HF激光器。通过采用紧凑的结构安排 ,在放电体积为4cm× 5cm× 90cm的SF6和C2 H6混合气中获得了均匀稳定的放电。在总气压为 12 .6kPa、最高充电电压 4 5kV时 ,激光输出脉冲能量为 3J,激光脉冲峰值功率约 18MW。 展开更多

关键词 火花预电离 高峰值功率 非链式 脉冲hf激光器

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脉冲HF化学激光体系中的放电模式分析

19

作者 杨楠楠 张家良 +2 位作者 赵永利 李国富 温小琼 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期284-288,共5页

采用面阵滑闪火花预电离诱导的平行板放电结构,研究了SF_(6)-C_(2)H_(6)混合气体中的脉冲放电模式,确认了不同放电条件下存在自持体放电(SSVD)和电弧放电两种模式,且两种模式可以互相转化。SSVD模式放电电流波形主要由电容电压和气压决... 采用面阵滑闪火花预电离诱导的平行板放电结构,研究了SF_(6)-C_(2)H_(6)混合气体中的脉冲放电模式,确认了不同放电条件下存在自持体放电(SSVD)和电弧放电两种模式,且两种模式可以互相转化。SSVD模式放电电流波形主要由电容电压和气压决定,气体混合比和储能电容值对其影响很小。SSVD电流峰值随电容电压增加基本线性增加,随气压增加线性减小,分析表明这一特性是因为SSVD是由多个同步电子雪崩在时空上叠加而成,属于α过程主导的电子雪崩放电。 展开更多

关键词 非链式hf激光器 SF6-C2H6混合气体 自持体放电 电子雪崩

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200 W重复频率中红外氟化氢化学激光器 被引量：5

20

作者 黄超 黄珂 +3 位作者 易爱平 马连英 朱峰 李高鹏 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期30-36,共7页

为了获得高重复频率高功率中红外氟化氢(HF)激光输出,采用自动紫外预电离和对称Chang氏电极结构,制备了闭环的非链式重复频率HF激光器,并对其进行了详细介绍。实验研究了激光器的输出特性和重复频率运行特性,获得了激光能量随重复频率... 为了获得高重复频率高功率中红外氟化氢(HF)激光输出,采用自动紫外预电离和对称Chang氏电极结构,制备了闭环的非链式重复频率HF激光器,并对其进行了详细介绍。实验研究了激光器的输出特性和重复频率运行特性,获得了激光能量随重复频率的变化规律。在增益区气体流速为16 m/s,工作电压为25 kV,总气体压强为8.5 kPa、物质的量分数分别为92%和8%的SF6和C2H6混合气体条件下,实现了重复频率为150 Hz、平均功率为200 W的HF激光输出。 展开更多

关键词 激光器 中红外激光 化学激光 非链式hf激光 放电引发 紫外预电离

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