Роль фонового газа в нагреве металлических образцов фемтосекундными импульсами лазерного излучения
В.П. Жуков1, Н.М. Булгакова2
1 Институт вычислительных технологий СО РАН, zukov@ict.nsc.ru
2 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Ключевые слова: фемтосекундный лазерный импульс, многофотонная ионизация, металлическая мишень, фоновый газ, остаточное тепло
Страницы: 177-188
Аннотация
Рассматривается обнаруженный экспериментально эффект значительного увеличения остаточного тепла в металлических мишенях при их облучении фемтосекундными лазерными импульсами в фоновом газе по сравнению с условиями вакуума. Выполнено численное моделирование нагрева платиновой мишени фемтосекундными лазерными импульсами в аргоне при нормальных условиях с учетом пробоя газа в фокусной области лазерного луча перед мишенью. Используемая модель основана на комбинации тепловой модели, описывающей нагрев и фазовые переходы в облучаемом образце, и гидродинамической модели для описания движения фонового газа, возмущенного лазерным излучением в результате многофотонной ионизации. Показано, что горячий фоновый газ эффективно нагревает облучаемый образец. Существенную роль в нагреве играют гидродинамические процессы в фоновом газе.
|
