Лазер-индуцированные фазовые превращения и абляция на поверхности твердых тел (Обзор)
Journal Title: Поверхня - Year 2018, Vol 25, Issue 10
Abstract
Фазовые переходы лежать в основе широкого круга процессов изменения состава, структуры и свойств материалов, протекание которых во времени определяется кинетикой переноса теплоты и массы в твердых телах. Основной отличительной особенностью лазерного воздействия на конденсированные середы, в отличие от других источников энергии, есть локальность. В частности, локальность по времени определяет возможность получения большой мощности, локальность в пространстве определяет высокую плотность энергии, локальность в частотном диапазоне предопределяет условия для управления процессом поглощения излучения веществом. Поэтому классическая теория фазовых переходов, которая строится на термодинамических представлениях о медленных процессах переноса тепла и массы, во многих случаях оказывается непригодной для описания лазер-индуцированных фазовых переходов и требует существенной модификации. Объемный характер поглощения лазерного излучения, неоднородность распределения интенсивности тепловых источников в пространстве и времени, нестационарность и неизотермичность протекающих процессов существенно усложнили физические и математические модели фазовых переходов, инициированных лазерным излучением. В обзоре детально рассматриваются особенности фазовых переходов (преобразований) и абляции, которые происходят под влиянием интенсивного лазерного излучения в непрозрачных поглощающих твердых телах. Рассмотрено современные модели структурно-фазовых переходов в твердом состоянии и переходов твердое состояние–жидкость в ковалентных полупроводниках. Отдельно проанализировано механизмы образования лазер-индуцированных неустойчивостей в твердых телах. Проанализировано различные теоретические модели лазерной абляции, и границы их применения Рассмотрен процесс лазерной абляции больших молекул со специально изготовленных матриц.
Authors and Affiliations
O. Yu. Semchuk, O. O. Havryliuk, A. A. Biliuk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP463576
- DOI 10.15407/Surface.2018.10.062
- Views 159
- Downloads 0
Синтез і адсорбційні властивості кобальт-вуглецевого нанокомпозиту на основі лушпиння соняшнику
Просочення лушпиння насіння соняшнику хлоридом кобальту з подальшим піролізом при 800 °С в атмосфері аргону дозволяє отримати метал-вуглецевий магніточутливий наноком-позит з розвиненою мікропористістю. Використання дани...
Laser-induced phase transition and ablation on the surface of solids (Review)
Phase transitions to be the basis of wide circle of processes of change of composition, structure and properties of materials flowing of that in time is determined by kinetics of transfer of warmth and mass in solids. By...
Стан води, адсорбованої поверхнею частинок бурштину та його композитною системою з нанокремнеземом, за даними 1Н ЯМР-спектроскопії
Методом низькотемпературної 1Н ЯМР спектроскопії вивчено стан води в гідратованому порошку бурштину та композитній системі бурштин/SiO2 при їх співвідношенні 1:9. Показано, що процес газифікації бурштину в складі компози...
Исследование взаимодействия α- и β-циклодекстрина с рядом ароматических аминокислот в водных растворах методом УФ спектроскопии
Методом УФ спектроскопии изучено взаимодействие a- и β-циклодекстрина с ароматическими аминокислотами, которые отличались размером молекул, строением радикала у a-углеродного атома, а также соотношением компонентов в вод...
Синтез и адсорбционные свойства кобальт-углеродного нанокомпозита на основе лузги подсолнечника
Импрегнирование лузги семян подсолнечника хлоридом кобальта с последующим пиролизом при 800 °С в атмосфере аргона позволяет получить кобальт-углеродный магниточувствительный нанокомпозит с развитой микропористость...