Термооптические характеристики диэлектриков в поле интенсивного излучения. О коэффициенте отражения лазерного излучения аблирующих диэлектриков - page 5

ствия
(
и создании плоского слоя плазмы на поверхности мишени
)
про
-
водили с помощью графитового калориметра
,
на приемную площадку
которого наклеивали тонкие фольги из исследуемых материалов и ме
-
таллических трехслойных висмутовых болометров
[11].
Результаты
измерения коэффициента теплопередачи
K
т
,
равного отношению по
-
глощенной энергии к энергии лазерного импульса
,
в зависимости от
плотности потока излучения
I
0
показывают
,
что при плотности потока
ниже порога образования плазмы
(
I
0
<
I
∗∗
0
)
коэффициент теплопере
-
дачи для металлических мишеней мал
(
K
Cu
т
3
. . .
4 %,
K
Al
т
5
. . .
7 %,
K
Ti
т
15
. . .
17 %),
что связано с высокими коэффициентами отражения
лазерного излучения с
λ
1
,
2
[12],
а для полимерных мишеней измерен
-
ные значения достигают
K
т
50
60 %.
Наблюдаемые в эксперимен
-
тах зависимости
K
т
(
I
0
)
обусловлены противоположным влиянием двух
различных факторов
,
связанных с плазмообразованием на поверхности
мишеней
:
с одной стороны
,
экранировка мишени плазмой приводит к
значительному уменьшению доли лазерного излучения
,
достигающе
-
го поверхности мишени
,
и
,
следовательно
,
уменьшению ее нагрева
(
этот фактор оказывается существенным для мишеней с низкими зна
-
чениями коэффициентов отражения
);
с другой стороны
,
поглощение
лазерного излучения в плазме приводит к ее нагреву до температур в
несколько десятков кК и при этом часть поглощенной в плазме энергии
передается мишени благодаря конвективному теплообмену и интен
-
сивному переизлучению плазмы в видимой и УФ областях спектра
[13],
где коэффициенты отражения ниже
,
чем на
λ
1
и
λ
2
.
Уменьшение
коэффициента теплопередачи
K
т
(
I
0
)
при высоких плотностях потока
I
0
(
t
)
связано с изменением режима нагрева среды в волне поглощения
лазерного излучения и уменьшением доли переизлучаемой плазмой
энергии по отношению к энергии лазерного импульса
.
Авторы выражают признательность В
.
В
.
Христофорову и
Т
.
С
.
Щепанюку за помощь в проведении экспериментов
.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. P h i p p s C. R., M i c h a e l i s M. M. Laser and Particle Beams. 12,
1 (1994).
23–54.
2.
П р о т а с о в Ю
.
Ю
.,
Т е л е х В
.
Д
.,
Ч у в а ш е в С
.
Н
.
Газоразрядная
электроника
. –
М
.:
Изд
-
во МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
, 2002. – 720
с
.
3. D o n a l d s o n T. P., H u b b a r d M., S p a l d i n g I. J. Solid-plasma phase
transsitions in Laser field. Phys. Rev. Lett. 37,
20 (1976) 1348–1351.
4.
М и н ь к о Л
.
Я
.,
Б а к е е в А
.
А
.,
Ч у м а к о в А
.
Н
.
Измерение коэффициента
отражения металлических поверхностей
//
ЖПС
. – 1989. – T. 51. –
3. – C. 403–
428.
110 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2003.
4
1,2,3,4 6
Powered by FlippingBook