ПРИПОВЕРХНОСТНОЕ ПЛАЗМООБРАЗОВАНИЕ ПРИ ДВУХИМПУЛЬСНОМ ЛАЗЕРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ДВУХ ДЛИНАХ ВОЛН НА ТИТАН В ВОЗДУХЕ

Экспериментально исследованы спектры и структура приповерхностного плазменного образования, измерены удельный вынос массы и светимость факела при двухимпульсном лазерном воздействии на длинах волн 1064 и 532 нм на мишень из титана в воздухе в зависимости от временного интервала между лазерными импульсами и порядка их следования. Установлены зависимости температуры лазерной плазмы и концентрации заряженных частиц от параметров парных лазерных импульсов при плотностях мощности лазерного излучения q₁₀₆₄ ≤ 3.1 × 10⁹ и q₅₃₂ = ≤ 2.7 × 10⁹ Вт/см² на λ = 1064 и 532 нм. Показано, что оптимальные условия для регистрации спектров эрозионной плазмы обеспечиваются при опережающем воздействии излучения на второй гармонике с временным интервалом между лазерными импульсами 4-5 мкс, а для удельного выноса массы - 3-6 мкс, что важно для повышения эффективности лазерного эмиссионного спектрального анализа и лазерно-плазменной обработки материалов.

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 [L. Ya. Min’ko, A. N. Chumakov, G. I. Bakanovich. J. Appl. Spectr., 61 (1994) 805—811]

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, 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, B, 64 (2009) 950—960

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

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 (2005) 45—49

23. А. Н. Чумаков, Н. А. Босак, А. В. Панина. Сб. науч. тр. VIII междунар. науч. конф. “Лазерная физика и оптические технологии”, Минск, 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. A. De Giacomo, M. Dell’Aglio, A. Santagata, R. Teghil. Spectrochim. Acta, B, 60 (2005) 935—947

26. H. Hegazy, H. A. Abd El-Ghany, S. H. Allam, Th. M. El-Sherbini. Appl. Phys. B, 117 (2014) 343—352

27. Ahmed M. Elsied, Payson C. Dieffenbach, Prasoon K. Diwakar, Ahmed Hassanein. Spectrochim. Acta, B, 143 (2018) 26—31

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