Особенности формирования приповерхностной плазмы при бихроматическом лазерном воздействии на ванадат иттрия в воздухе

Экспериментально исследованы структура приповерхностного плазменного образования и спектры плазмы при двухимпульсном лазерном воздействии c длинами волн излучения 1064 и 532 нм на мишень ванадата иттрия YVO4 в воздухе в зависимости от временного интервала между лазерными импульсами и порядка их следования. Установлены зависимости температуры лазерной плазмы от параметров парных лазерных импульсов при плотностях мощности q1064 = 3.1∙109 Вт/см2 и q532 = 2.7∙109 Вт/см2. Показано, что оптимальные условия для достижения максимальной температуры Тe ~1 ~ 104 К реализуются при опережающем воздействии импульсов лазерного излучения с длиной волны 1064 нм и временном интервале между импульсами ~6 мкс, а максимальная плотность электронов ~Ne = 1.1 ꞏ 1017 см–3 достигается при временном интервале ~15 мкс.

1. 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)

2. А. М. Прохоров, В. И. Конов, И. Урсу, И. Н. Михэилеску. Взаимодействие лазерного излучения с металлами, Москва, Наука (1988)

3. В. И. Бергельсон, А. П. Голубь, Т. В. Лосева, И. В. Немчинов, Т. И. Орлова, С. П. Попов, В. В. Светцов. Квант. электрон., 1, № 5 (1974) 1268—1271

4. М. А. Ельяшевич, Л. Я. Минько, Г. С. Романов, Ю. А. Станкевич, Ю. А. Чивель, А. Н. Чумаков. Изв. АН СССР. Сер. физ., 49, № 6 (1985) 1132—1139

5. Л. Я. Минько, А. Н. Чумаков, Н. А. Босак. Квант. электрон., 17, № 11 (1990) 1480—1484

6. R. Sattmann, V. Sturm, R. Noll. J. Phys. D: Appl. Phys., 28 (1995) 2181—2187

7. С. Г. Горный, А. М. Григорьев, М. И. Патров, В. Д. Соловьев, Г. А. Туричин. Квант. электрон., 32, № 10 (2002) 929—932

8. С. М. Климентов, П. А. Пивоваров, В. И. Конов, Д. Брайтлинг, Ф. Даусингер. Квант. электрон., 34, № 6 (2004) 537—540

9. С. М. Першин. Квант. электрон., 39, № 1 (2009) 63—67

10. С. М. Першин. Квант. электрон., 16, № 2 (1989) 325—330

11. Л. Я. Минько, А. Н. Чумаков, Г. И. Баканович. Журн. прикл. спектр., 61, № 5-6 (1994) 476—484

12. М. Л. Петух, В. А. Розанцев, А. Д. Широканов, А. А. Янковский. Журн. прикл. спектр., 67, № 6 (2000) 798—801 M. L. Petukh, V. A. Rozantsev, A. D. Shirokanov, A. A. Yankovskii. J. Appl. Spectr., 67 (2000) 1097—1101.

13. Reinhard Noll. Laser-Induced Breakdown Spectroscopy. Fundamentals and Applications, Berlin, Heidelberg, Springer (2012)

14. A. Н. Чумаков, В. Б. Aвраменко, Н. A. Босак. Журн. прикл. спектр., 79, № 2 (2012) 279—287 A. N. Chumakov, V. B. Avramenko, N. A. Bosak. J. Appl. Spectr., 79 (2012) 261—268.

15. G. Cristoforetti, S. Legnaioli, V. Palleschi, A. Salvetti, E. Tognoni. Appl. Phys. B, 80 (2005) 559—568

16. E. A. Ershov-Pavlov, K. Yu. Katsalap, K. L. Stepanov, Yu. A. Stankevich. Spectrochim. Acta, Part B, 63 (2008) 1024—1037

17. A. A. I. Khalil. Laser Phys., 20, N 1 (2010) 238—244

18. Д. Кремерс, Л. Радзиемски. Лазерно-искровая спектроскопия, Москва, Техносфера (2009)

19. V. Piñon, D. Anglos. Spectrochim. Acta, Part B, 64 (2009) 950—960

20. S. Amoruso, R. Bruzzese, X. Wang, G. O` Connel, J. G. Lunney. J. Appl. Phys., 108, 113302 (2010)

21. В. С. Бураков, А. Ф. Боханов, М. И. Неделько, Н. В. Тарасенко. Квант. электрон., 33, № 12 (2003) 1065—1071

22. А. Н. Чумаков, Н. А. Босак, В. Л. Рудаков. Материалы Второго белорусского космического конгресса, 25—27 октября 2005 г., Минск, ОИПИ НАН Беларуси (2005) 45—49

23. А. Н. Чумаков, Н. А. Босак, А. В. Панина. Лазерная физика и оптические технологии: Сб. науч. трудов VIII междунар. науч. конф., Минск, Т. 2 (2010) 150—153

24. А. Н. Чумаков, Н. А. Босак, А. В. Панина. Журн. прикл. спектр., 84, № 4 (2017) 595—602 A. N. Chumakov, N. A. Bosak, A. V. Panina. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 620—626.

25. C. M. Ahamer, J. D. Pedarnig. Spectrochim. Acta, Part B: At. Spectrosc., 122 (2016) 157—164, doi: 10.1016/j.sab.2018.05.027

26. F. Wang, S. N. Zhu, K. W. Cheah. J. Appl. Phys., 99, N 9, 096103 (2006), doi: 10.1063/1.2192147)

27. Г. Грим. Спектроскопия плазмы, Москва, Атомиздат (1969)

28. В. Лохте-Хольтгревен. Методы исследования плазмы, Москва, Мир (1971)

29. https://lweb.cfa.harvard.edu/amp/ampdata/kurucz23/sekur.html