Coherent microwave scattering from resonance enhanced multi-photon ionization (radar REMPI): a review
Coherent microwave scattering from resonance enhanced multi-photon ionization (radar REMPI): a review
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共振增强多光子电离（雷达 REMPI）的相干微波散射：综述
DOI：
10.1088/1361-6595/ac2350
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发表时间：
2021
影响因子：
3.8
通讯作者：
Miles, Richard B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Zhili;Shneider, Mikhail N;Miles, Richard B
激光诱导等离子体的相干微波散射包括弱电离等离子体、激光火花、多光子电离和共振增强多光子电离（radar REMPI）等，在等离子体、反应和非反应流动诊断中取得了许多成功。在微波（雷达）的照射下，激光诱导等离子体内部的电子与微波的电场一起振荡，并从电子再辐射，形成相干散射。在远场近似下，当微波波长远大于等离子体的尺寸，并且微波频率下的皮层深度大于等离子体的尺寸时，来自小体积等离子体的微波散射反映了等离子体内部无界电子的产生和演化。激光激发方案、微波探测方法、微波散射的校准以及该技术的新应用都得到了显著的扩展和改进。本文综述了物理原理，各种REMPI激发方案的原子和分子物种，等离子体和反应流的温度测量。最后讨论了新的研究方向和应用。
Coherent microwave scattering from laser-induced plasmas, including weakly ionized plasma, laser sparks, multiphoton ionization, and resonance enhanced multi-photon ionizations (radar REMPI) has achieved much successes in plasma, reactive and nonreactive flow diagnostics. Under illumination of microwaves (radar), electrons inside the laser-induced plasma oscillate with the electric field of the microwave and re-radiate from the electrons forming coherent scattering. In the far-field approximation, the microwave scattering from the small volume plasma reflects the generation and evolution of unbounded electrons inside the plasma, when the microwave wavelength is much greater than the size of the plasma and the skin layer depth at the microwave frequency is larger than the size of the plasma. Laser excitation schemes, microwave detection methods, calibration of microwave scattering, and the novel applications of the technique have been significantly expanded and improved. This review paper summarizes physical principles, various REMPI excitation schemes for atomic and molecular species, and temperature measurements in plasma and reactive flows. Discussions on new research directions and applications are given at the end.
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--
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