Разработка анализатора импульсных радиационных и тепловых потоков при лазерной абляции конденсированных сред в вакууме - page 8

тока, а высокочастотные пульсации определяются конкуренцией двух
динамичных процессов — разлета паровой фазы и экранировки из-
лучения); при этом возникновение эрозионного факела и изменение
глубины кратера в ЗТВ носят самосогласованный характер, что соот-
ветствует автоколебательному режиму испарения [7]. При генерации
импульса давления на мишень (удельный механический импульс от-
дачи
С
m
в диапазоне
I
0
10
7
. . .
10
8
Вт/см
2
для (Al–CH
2
O)
n
-мишеней
составляет
2
. . .
4
·
10
5
Н
·
с/Дж) дополнительный вклад вносят термо-
упругие напряжения из-за высоких
dT/dt
10
6
. . .
10
10
K/см, темпера-
тура градиентов (при значениях
I
0
I
0
давление от температурного
расширения испаряемого слоя не успевает выравниваться — возникает
волна сжатия (термомеханическая УВ), распространяющаяся в объеме,
и наблюдается образование макроразрушений и отколов у свободной
поверхности металлических мишеней). Для увеличения расхода рабо-
чего вещества
˙
m
Σ
(
t
)
при низкопороговом испарении
I
0
I
0
мишень
может выполняться с развитой (в 3. . . 10 раз) аблирующей поверхно-
стью за счет прямоугольных/трехугольных уступов, концентрических
колец различной толщины (определяемой светоэрозионной способно-
стью вещества) при сохранении изотропного по радиусу погонного
выхода массы (рис. 5).
Используя термозонд как фотоприемник открытого типа, в ваку-
умных условиях определяли величину и групповое (на отдельных
Рис. 5. Удельные масс-расходные
характеристики аблирующих ми-
шеней различного химического
состава
участках спектра
I
<
3
,
2
эВ;
3,2 эВ
II
6,7 эВ; 6,7 эВ
III
11,2 эВ;
IV
>
11
,
2
эВ) распреде-
ление энергии излучения приповерх-
ностной лазерной плазмы в широком
диапазоне спектра
λ
5
. . .
1500
нм.
Полученные результаты по опре-
делению интегральной эмиссии в ва-
куумном УФ (
hν >
6
эВ) коррели-
руют с точностью 13. . . 14 % с экс-
периментальными данными, получен-
ными с помощью кварцевого калори-
метра (ВУФ-область спектра), термо-
столбика (АЧТ), а данные по мощ-
ности излучения удовлетворительно
соответствуют временным зависимо-
стям излучаемой энергии в ВУФ-
области, определенным фотоэлектри-
ческими методами.
70 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2005. № 4
1,2,3,4,5,6,7 9
Powered by FlippingBook