zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences10.47612/0514-7506-2021-88-6-900-906zhps-937Research ArticleСтатьиРазогрев плазмы кремния в воздухе при комбинированном бихроматическом лазерном облучении на длинах волн 355 и 532 нмSilicon plasma heating in air at the combined bichromatic laser radiation at wavelengths of 355 and 532 nmЧумаковА. Н.ChumakovA. N.

Минск

Minsk

a.chumakov@dragon.bas-net.byЛычковскийВ. В.LychkoskyiV. V.

Минск

Minsk

Институт физики НАН БеларусиB. I. Stepanov Institute Physics of the National Academy of Sciences of Belarus202128112021886900906Copyright © Чумаков А.Н., Лычковский В.В., 20212021Чумаков А.Н., Лычковский В.В.Chumakov A.N., Lychkoskyi V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/937

Экспериментально исследованы формирование и нагрев лазерной плазмы при облучении кремния в атмосферном воздухе импульсным лазерным излучением с длинами волн 355 и 532 нм при плотности мощности излучения до 5 ГВт/см2. Установлена повышенная эффективность формирования и нагрева абляционной плазмы при бихроматическом облучении кремния с опережающим воздействием наносекундных импульсов лазерного излучения с длиной волны 355 нм. 

The formation and heating of laser plasma under the irradiation of silicon in ambient air by pulsed laser radiation with wavelengths of 355 and 532 nm at radiation power density up to 5 GW/cm2 has been experimentally investigated. An increased efficiency of the formation and heating of ablation plasma under bichromatic irradiation of silicon with advanced action of nanosecond pulses with a wavelength of 355 nm has been established. 

двухимпульсное бихроматическое лазерное облучениелазерная плазмаструктура плазменного факелавозбуждение спектров приповерхностной плазмыпараметры плазмыdouble-pulse bichromatic laser irradiationlaser plasmaplasma plume structureexcitation of near-surface plasma spectraplasma parametersРабота поддержана государственной программой научных исследований Беларуси “Конвергенция-2025” (подпрограмма “Микромир, плазма и Вселенная”, задание 2.2.02_1).ReferencesС. И. Анисимов, Я. А. Имас, Г. С. Романов, Ю. В. Ходыко. Действие излучения большой мощности на металлы, под ред. А. М. Бонч-Бруевича и М. А. Ельяшевича, Москва, Наука (1970)С. И. Анисимов, Я. А. Имас, Г. С. Романов, Ю. В. Ходыко. Действие излучения большой мощности на металлы, под ред. А. М. Бонч-Бруевича и М. А. Ельяшевича, Москва, Наука (1970)У. Дьюли. Лазерная технология и анализ материалов, Москва, Мир (1986)У. Дьюли. Лазерная технология и анализ материалов, Москва, Мир (1986)А. М. Прохоров, В. И. Конов, И. Урсу, И. Н. Михэйлеску. Взаимодействие лазерного излучения с металлами, Москва, Наука (1988)А. М. Прохоров, В. И. Конов, И. Урсу, И. Н. Михэйлеску. Взаимодействие лазерного излучения с металлами, Москва, Наука (1988)С. И. Анисимов, Б. С. Лукьянчук. Успехи физ. наук, 172, № 3 (2002) 301—333 [S. I. Anisimov, B. S. Lukyanchuk. Phys. Usp., 45, N 3 (2002) 293—324]S. I. Anisimov, B. S. Lukyanchuk. Phys. Usp., 45, N 3 (2002) 293—324Л. Я. Минько, А. Н. Чумаков, Н. А. Босак. Квант. электрон., 17, № 11 (1990) 1480—1484, doi: 10.1070/QE1990v020n11ABEH007540L. Ya. Min’ko, N. Chumakou, N. A. Bosak. Quant. Electron., 20, N 11 (1990) 1389—1392, doi: 10.1070/QE1990v020n11ABEH007540R. Sattmann, V. Sturm, R. Noll. J. Phys. D: Appl. Phys., 28 (1995) 2181—2187R. Sattmann, V. Sturm, R. Noll. J. Phys. D: Appl. Phys., 28 (1995) 2181—2187С. Г. Горный, А. М. Григорьев, М. И. Патров, В. Д. Соловьев, Г. А. Туричин. Квант. электрон., 32, № 10 (2002) 929—932 doi: 10.1070/QE2002v032n10ABEH002320S. G. Gornyi, A. M. Grigor’ev, M. I. Patrov, V. D. Solov’ev, G. A. Turichin. Quant. Electron., 32, N 10 (2002) 929—932, doi: 10.1070/QE2002v032n10ABEH002320С. М. Климентов, П. А. Пивоваров, В. И. Конов, Д. Брайтлинг, Ф. Даусингер. Квант. электрон., 34, № 6 (2004) 537—540, doi: 10.1070/QE2004v034n06ABEH002769S. M. Klimentov, P. A. Pivovarov, V. I. Konov, D. Breitling, F. Dausinger. Quant. Electron., 34, N 6 (2004) 537—540], doi: 10.1070/QE2004v034n06ABEH002769С. М. Першин. Квант. электрон., 39, № 1 (2009) 63—67 [S. M. Pershin. Quant. Electron., 39, N 1 (2009) 63—67], doi: 10.1070/QE2009v039n01ABEH013720S. M. Pershin. Quant. Electron., 39, N 1 (2009) 63—67, doi: 10.1070/QE2009v039n01ABEH013720Л. Я. Минько, А. Н. Чумаков, Г. И. Баканович. Журн. прикл. спектр., 61, № 5–6 (1994) 476—484, doi: 10.1007/BF02606441L. Y. Min’ko, A. N. Chumakov, G. I. Bakanovich. J. Appl. Spectr., 61 (1994) 805—811, doi: 10.1007/BF02606441М. Л. Петух, В. А. Розанцев, А. Д. Широканов, А. А. Янковский. Журн. прикл. спектр., 67, № 6 (2000) 798—801M. L. Petukh, V. A. Rozantsev, A. D. Shirokanov, A. A. Yankovskii. J. Appl. Spectr., 67 (2000) 1097—1101Reinhard Noll. Laser-Induced Breakdown Spectroscopy. Fundamentals and Applications, Berlin, Heidelberg, Springer (2012) 83—95Reinhard Noll. Laser-Induced Breakdown Spectroscopy. Fundamentals and Applications, Berlin, Heidelberg, Springer (2012) 83—95A. Н. Чумаков, В. Б. Aвраменко, Н. A. Босак. Журн. прикл. спектр., 79, № 2 (2012) 279—287A. N. Chumakov, V. B. Avramenko, N. A. Bosak. J. Appl. Spectr., 79 (2012) 261—268G. Cristoforetti, S. Legnaioli, V. Palleschi, A. Salvetti, E. Tognoni. Appl. Phys. B, 80 (2005) 559—568G. Cristoforetti, S. Legnaioli, V. Palleschi, A. Salvetti, E. Tognoni. Appl. Phys. B, 80 (2005) 559—568E. A. Ershov-Pavlov, K. Yu. Katsalap, K. L. Stepanov, Yu. A. Stankevich. Spectrochim. Acta B, 63 (2008) 1024—1037E. A. Ershov-Pavlov, K. Yu. Katsalap, K. L. Stepanov, Yu. A. Stankevich. Spectrochim. Acta B, 63 (2008) 1024—1037A. A. I. Khalil. Laser Phys., 20, N 1 (2010) 238—244A. A. I. Khalil. Laser Phys., 20, N 1 (2010) 238—244V. Piñon, D. Anglos. Spectrochim. Acta B, 64 (2009) 950—960V. Piñon, D. Anglos. Spectrochim. Acta B, 64 (2009) 950—960S. Amoruso, R. Bruzzese, X. Wang, G. O’Connel, J. G. Lunney. J. Appl. Phys., 108 (2010) 113302S. Amoruso, R. Bruzzese, X. Wang, G. O’Connel, J. G. Lunney. J. Appl. Phys., 108 (2010) 113302Д. Кремерс, Л. Радзиемски. Лазерно-искровая спектроскопия, Москва, Техносфера (2009) 265—267Д. Кремерс, Л. Радзиемски. Лазерно-искровая спектроскопия, Москва, Техносфера (2009) 265—267А. Н. Чумаков, Н. А. Босак, В. Л. Рудаков. Материалы Второго белорусского космического конгресса, 25—27 октября 2005 г., Минск, ОИПИ НАН Беларуси (2005) 45—49А. Н. Чумаков, Н. А. Босак, В. Л. Рудаков. Материалы Второго белорусского космического конгресса, 25—27 октября 2005 г., Минск, ОИПИ НАН Беларуси (2005) 45—49А. Н. Чумаков, Н. А. Босак, А. В. Панина. Журн. прикл. спектр., 84, № 4 (2017) 595—602A. N. Chumakov, N. A. Bosak, A. V. Panina. J. Appl. Spectr., 84, N 4 (2017) 620—626А. Н. Чумаков, Н. А. Босак, А. А. Иванов. Журн. прикл. спектр., 86, № 5 (2019)A. N. Chumakov, N. A. Bosak, A. A. Ivanov. J. Appl. Spectr., 86, N 5 (2019) 836—842A. N. Chumakov, N. A. Bosak, P. I. Verenich. High Temp. Mater. Proc., 18, N 4 (2014) 269—272A. N. Chumakov, N. A. Bosak, P. I. Verenich. High Temp. Mater. Proc., 18, N 4 (2014) 269—272В. В. Лычковский, А. Н. Чумаков. Материалы междунар. школы-конференции молодых ученых и специалистов “Современные проблемы физики”, 4—6 ноября 2020 г., Минск, Институт физики НАН Беларуси (2020) 37—38В. В. Лычковский, А. Н. Чумаков. Материалы междунар. школы-конференции молодых ученых и специалистов “Современные проблемы физики”, 4—6 ноября 2020 г., Минск, Институт физики НАН Беларуси (2020) 37—38А. Н. Чумаков, В. В. Лычковский, И. С. Никончук, А. С. Мацукович. Журн. тех. физики, 92, № 1 (2022) 36—44А. Н. Чумаков, В. В. Лычковский, И. С. Никончук, А. С. Мацукович. Журн. тех. физики, 92, № 1 (2022) 36—44I. S. Nikonchuk, A. N. Chumakov. J. Phys.: Conf. Ser., 666 (2016) 012021, doi: 10.1088/1742-6596/666/1/012021I. S. Nikonchuk, A. N. Chumakov. J. Phys.: Conf. Ser., 666 (2016) 012021, doi: 10.1088/1742-6596/666/1/012021M. Panzner, J. Kasper, H. Wust, U. Klotzbach, E. Beyer. Proc. SPIE, 4637 (2002) 496—504, doi: 10.1117/12.470659M. Panzner, J. Kasper, H. Wust, U. Klotzbach, E. Beyer. Proc. SPIE, 4637 (2002) 496—504, doi: 10.1117/12.470659Г. Грим. Спектроскопия плазмы, Москва, Атомиздат (1969) 224—225Г. Грим. Спектроскопия плазмы, Москва, Атомиздат (1969) 224—225

The authors declare that there are no conflicts of interest present.