плазменного слоя существенно изменяет динамику генерации рабоче-
го вещества, ослабляя или усиливая тепловой поток (интегральный по
времени лазерного воздействия) к поверхности испарения в зависи-
мости от спектрально-мощностных характеристик лазерного импуль-
са
I
ол1
. Плазменный слой отражает падающее лазерное излучение или
частично поглощает лазерное излучение и затем при рекомбинации
плазмы передает его мишени с новым временным профилем
q
т
(
t
)
, что
при одинаковых значениях энергии
E
и
, выделяющейся у поверхности
мишени, приводит к уменьшению расхода
˙
m
k
по сравнению с режи-
мом воздействия с
I
0
< I
∗∗
0
.
Помимо отражения части излучения аблирующей поверхностью
мишеней, учитываемой коэффициентами отражения
R
(
x, λ, I
0
)
[5],
прямые калориметрические измерения энергии (и мощности для
t
и
∼
10
−
6
c), поглощаемой мишенью, позволили определить эффектив-
ный коэффициент теплопередачи
K
Σ
т
(отношение поглощенной энер-
гии к энергии лазерного импульса) в зависимости от
I
0
л
(см. рис. 3).
При увеличении
I
0
(
t
)
выше порога плазмообразования (
I
0
I
∗∗
0
)
K
Σ
т
для диэлектрических мишеней возрастает, затем монотонно умень-
шается (при росте
I
0
)
, что обусловлено действием противоположных
факторов: 1. Частичной экранировкой мишени плазмой, что суще-
ственно для мишеней с малым коэффициентом
R
(
λ, I
0
)
; 2. Так как
поглощение излучения в плазме (ее нагрев) приводит к передаче части
поглощенной энергии мишени (благодаря конвективному теплообме-
ну и интенсивному переизлучению плазмы в УФ- и ВУФ-областях
спектра [6]), то уменьшение
K
σ
т
при росте
I
0
(
t
)
I
∗∗
0
связано с
уменьшением доли переизлучаемой энергии и может регулироваться
динамическими характеристиками парогазового потока и приповерх-
ностной плазменной зоны. Пространственное
(
r, z, t
)
распределение
яркостной температуры
Т
я
(
t
)
потока, определенное при фотометриче-
ском сравнении щелевых разверток с эталонным излучателем ИСИ-1,
свидетельствует о дополнительном нагреве потока “греющей” частью
(
t
и
> t
max
(
T
max
я
))
лазерного импульса при его радиальном и осевом
ограничении отражающими стенками. Помимо плазменного поглоще-
ния излучения, для диэлектрических мишеней на основе элементов
полимерного ряда имеет место ослабление теплового потока за счет
поглощения в колебательно-вращательных молекулярных полосах,
характерных для термодеструктивных полимеров [6] (в том числе ре-
зонансного). Вклад в ослабление излучения вносит и его экранировка
продуктами абляции мишени, а также образование (при (
E
и
/S
0
)
max
)
эрозионного факела, что проявляется на регистрограммах потока в
виде пульсирующих характеристик зон испарения (низкочастотный
спектр колебаний обусловлен макроструктурой светоэрозионного по-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2005. № 4 69
