Том 25, номер 03, статья № 3

Аннотация:

Исследовалась динамика воздействия излучения мощного импульсно-периодического CO₂-лазера на мишени из иттрий-алюминиевого граната (YAG) и оксида циркония, стабилизированного иттрием (YSZ). Лазерный импульс имел следующие параметры: энергия 1 Дж, длительность 250 мкс по полувысоте, пиковая мощность 7 кВ, частота повторения импульсов 500 Гц. Исследования проводились с помощью численной 3D-модели, включающей в себя уравнения теплопроводности и движения жидкого расплава. Расчеты позволили проследить динамику формирования кратера и бруствера, остывания жидкого расплава и перераспределения энергии между фазами. Расчеты позволили обосновать наблюдаемую в эксперименте эффективность испарения мишеней из YAG и YSZ на уровне 10%.

Ключевые слова:

лазерное излучение, оксиды, нанопорошки, мишень, кратер

Список литературы:

1. Осипов В.В., Иванов М.Г., Лисенков В.В. Высокоэффективный импульсно-периодический СО₂-лазер "ЛАЭРТ" для технологических применений // Квант. электрон. 2002. Т. 32, № 3. С. 253-259.
2. Osipov V.V., Kotov Yu.A., Ivanov M.G., Samatov О.М., Lisenkov V.V., Platonov V.V., Murzakaev A.M., Medvedev A.I., Azarkevich E.I. Laser Synthesis of Nanopowders // Laser Phys. 2006. V. 16, N 1. P. 116-125.
3. Осипов В.В., Соломонов В.А., Платонов В.В., Иванов М.Г., Снигирева О.А., Лисенков В.В. Спектроскопия лазерного факела. I. Графитовая мишень // Квант. электрон. 2005. Т. 35, № 5. С. 467-473.
4. Осипов В.В., Соломонов В.А., Платонов В.В., Иванов М.Г., Снигирева О.А., Лисенков В.В. Спектроскопия лазерного факела. II. Мишени графит- и оксид-циркония, стабилизированные иттрием // Квант. электрон. 2005. Т. 35, № 7. С. 633-637.
5. Осипов В.В., Платонов В.В., Лисенков В.В. Динамика лазерного факела в процессе синтеза наночастиц // Квант. электрон. 2009. Т. 39, № 6. С. 541-546.
6. Осипов В.В., Лисенков В.В., Шитов В.А., Лукьяшин К.Е. Воздействие лазерного излучения на неподвижную и быстро смещающуюся относительно лазерного пучка мишень // Квант. электрон. 2009. Т. 39, № 4. С. 321-327.
7. Анисимов С.И., Лукьянчук Б.С. Избранные задачи теории лазерной абляции // Успехи физ. наук. 2002. Т. 172, № 3. С. 301-333.
8. Самохин А.А. Фазовые переходы первого рода при действии лазерного излучения на поглощающие конденсированные среды // Труды ИОФАН. 1988. № 13. С. 3.
9. Mullenix N. A Coupled Gas Dynamics And Heat Transfer Method for Simulating the Laser Ablation Process of Carbon Nanotube Production. Arcon: The University of Akron, 2005. 147 р.
10. Mazhukin V., Smurov I., Flamant G. Overheated metastable states in pulsed laser action on ceramics // J. Appl. Phys. 1995. V. 78, N 2. P. 1259-1270.
11. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. М.: ГИТТЛ, 1954. 795 с.
12. Скрипов В.П., Файзуллин М.З. Фазовые переходы кристалл - жидкость - пар и термодинамическое подобие. М.: Физматлит, 2003. 160 с.
13. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева и Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
14. Казенас Е.К., Цветков Ю.В. Испарение оксидов. М.: Наука, 1997. 543 с.
15. Балкевич В.Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. 256 с.