|
Qattiq jismlarning impulsli lazerli ablasyonu: normal bug'lanishdan o'tish
bosqichma-bosqich portlash
Abstrakt. Biz ommaviy olib tashlash bo'yicha eksperimental ma'lumotlarni taqdim etamiz grafit, niobiumni 1064 nmli impulsli lazerli ablasyon paytida va YBa2Cu3O7 − δ supero'tkazgich. O'tish davri uchun dalillar normal bug'lanishdan fazali portlashga qadar bo'lgan keskin o'sishni ko'rsatib, ushbu materiallar uchun olingan 22, 15 va ostonalardagi ablasyon tezligida 17,5 J / sm2. Raqamli model baholash uchun ishlatiladi ablatsiya tezligini va uning ichida haroratni taqsimlanishini ta'minlash ostonaga yaqin ablasyon sharoitida maqsadlar. U yerda- sultonlar bug'langan materiya nuqtai nazaridan tahlil qilinadi lazerning kuchayishi bilan kritik nuqtaga yaqinlashish. Termodinamik kritikani baholashning mumkin bo'lgan usuli nanosaniyali lazerli ablasyon ma'lumotlaridan olingan harorat muhokama qilinadi. Ning kritik harorati o'tga chidamli metallar tra plazma ta'siriga bog'liq dual usullar. Bilan o'xshashlik qaynoq inqiroz (nukleatadan fi lm qaynashga o'tish) spal- bilan ablatsiya kraterlari hosil bo'lishini tushuntirish uchun chizilgan qirralarning qirralari.
So'nggi yigirma yil davomida qattiq jismlarning impulsli lazerli ablasyonu (PLA) tufayli ortib borayotgan ilmiy qiziqishlarga duch keldi dasturlarni kengaytirish (lm yotqizish, materialni qayta ishlash, klaster va nanostruktura ishlab chiqarish va boshqalar). O'sishiga qaramay PLA paytida sodir bo'lgan jarayonlarga kirib borish,
materiallarning lazerli bug'lanish mexanizmlari hali ham mavjud emas to'liq tushunilgan. Metall va metallga o'xshash materiallar uchun uchta mexanizmlarga termal qarashda odatda murojaat qilinadi jarayonlar: normal bug'lanish, normal qaynoq va portlovchi qaynoq (fazali portlash). Nanosaniyadagi lazer impulslari uchun normal bug'lanish rejimi fazali portlashga olib keladi nurli moddalar paydo bo'lganda lazerning ko'payishi bilan termodinamik kritik nuqtani (CP) oshiradi [1-3]. Martynyuk [4] birinchi bosqichni taklif qildi lazer zarbasi bilan nurlangan metallarning plosionidan foydalanish mumkin ularning muhim parametrlarini aniqlash. Metall asosida har ikkala tomonidan mikrosaniyadagi vaqt shkalalarida bug'lanish tajribalari lazer impulslari va simlarning elektr portlashi, Martynyuk de-
ni baholashga imkon beradigan empirik nazariyani ishlab chiqdi termodinamik tanqidiy harorat, Tc, keng spektr uchun metallar. Mumkin bo'lgan kinetik cheklovlarga qaramay [4], u erda eksperimental dalillarning mavjud bo'lishini bosqichma-bosqich sion nanosaniyadagi vaqt o'lchovlarida [5-8] va hatto uchun amalga oshiriladi ps impulslari [9, 10]. Termodinamik nuqtai nazardan, shunday muhim rejimlarni o'rganish uchun rejimlar qulayroq bo'lishi mumkin parametrlar, chunki issiqlik o'tkazuvchanligi kichik rol o'ynaydi va materiyani spinodalga yaqinroq qizdirish mumkin. Import - chumolining fazali portlashni tushunishga qo'shgan hissasi kelib chiqishi Kelli va Miotello tomonidan qilingan [1-3, 11]. Asoslangan olib keladigan turli xil isitish jarayonlarini sinchkovlik bilan tahlil qilish to'g'risida moddiy olib tashlash uchun, ular portlovchi qaynoq deb topildi qisqa vaqt ichida termal ablasyonning eng samarali mexanizmi tarozilar (ns yoki undan kam). Biroq, sifatli tavsif portlovchi-qaynab turgan rejimlarda lazer nurlanishiga ega moddalarning hali ham katta qiyinchiliklarni keltirib chiqarmoqda. Ekspertiza bunday rejimlar bir qator tushunarsiz narsalarni tushuntirishga yordam beradi impulsli lazerli ablasyon ostida kuzatiladigan hodisalar va boshqa tomondan, lazerli ablasyon uchun istiqbolli usul bo'lishi mumkin tezkor jarayonlardagi tanqidiy hodisalarni o'rganish. Ushbu ishda biz eksperimental va nazariy ishlarni olib bordik in-bilan PLA paytida materiallarni olib tashlash mexanizmlarini o'rganish nurlanish sharoitida qo'rqinchli nanosekundalik impulslar tipik- yupqa fi lm cho'ktirish uchun ishlatiladi. O'lchovlarga asoslanib ablasyon tezligini lazer funktsiyasi sifatida, dalil normal bug'lanishdan fazali portlashga o'tish bir qator materiallar uchun olingan. Shuningdek, vaqt PLA shlyuzining uzatilishini aniqlangan o'lchovlari amalga oshirildi. Eksperimental ma'lumotlar bilan taqqoslanadi kontseptsiyasiga asoslangan model hisob-kitoblari natijalari normal bug'lanish. Bu bizga haroratni baholashga imkon berdi nurlanishli nishon ichida ture tarqalishi fazali portlash mexanizmiga o'tish sodir bo'lganda. Natijalar nazariyasi nuqtai nazaridan muhokama qilinadi tanqidiy hodisalar [12, 13]. Ushbu maqolada biz tahlil qilmaymiz IQ lazer nurlanishidan kelib chiqadigan termik bo'lmagan (elektron) jarayonlar maqsadga yo'naltirish, chunki ular katta yoshdagina o'ynashlari mumkin
ko'rib chiqilayotgan sharoitlarda rol [2, 14].
Do'stlaringiz bilan baham: |
