Лазер-індуковані фазові перетворення та абляція на поверхні твердих тіл (Огляд)
Journal Title: Поверхня - Year 2018, Vol 25, Issue 10
Abstract
Фазові переходи лежать в основі широкого кола процесів зміни складу, структури та властивостей матеріалів, протікання яких в часі визначається кінетикою переносу тепла та маси в твердих тілах. Основною відмінністю лазерного впливу на конденсоване середовище, на відміну від інших джерел енергії, є локальність. Зокрема, локальність по часу визначає можливість отримання великої потужності, локальність в просторі визначає високу густину енергії, локальність в частотному діапазоні визначає передумови для управління процесом поглинання випромінювання речовиною. Тому класична теорія фазових переходів, що будується на термодинамічних уявленнях про повільні процеси переносу тепла та маси, в багатьох випадках виявляється непридатною для описання лазер-індукованих фазових переходів і вимагає суттєвої модифікації. Об’ємний характер поглинання лазерного випромінювання, неоднорідність розподілу інтенсивності теплових джерел в просторі і часі, нестаціонарність та неізотермічність протікаючих процесів суттєво ускладнюють фізичні та математичні моделі фазових переходів, ініційованих лазерним випромінюванням. В огляді детально розглядаються особливості фазових переходів (перетворень) та абляції, що відбуваються під впливом інтенсивного лазерного випромінювання в непрозорих поглинаючих твердих тілах. Розглянуто сучасні моделі структурно-фазових переходів в твердому стані та переходів твердий стан-рідина в ковалентних напівпровідниках. Окремо проаналізовано механізми утворення лазер-індукованих нестійкостей в твердих тілах. Проаналізовано різні теоретичні моделі лазерної абляції та межі їх застосування. Розглянуто процес лазерної абляції великих молекул зі спеціально виготовлених матриць.
Authors and Affiliations
O. Yu. Semchuk, O. O. Havryliuk, A. A. Biliuk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP463579
- DOI 10.15407/Surface.2018.10.062
- Views 131
- Downloads 0
Розсіяння світла на шорсткій поверхні кварцу з профілем у вигляді трикутних виступів, які періодично повторюються
Описана чисельна процедура отримання параметрів еванесцентного поля в ближній зоні нанонеоднорідностей шорсткої поверхні кварцу. Використано кінцево-елементний підхід для розв’язку двовимірного векторного рівняння Гельмг...
Titanium dioxide defect structures as catalytic sites
The spatial and electronic structures of defect and admixture sites of titania polymorphs have been analysed in the article as well as their manifestations in adsorption, catalysis, and photocatalytic processes. The role...
Исследование влияния полиэтиленгликолей большой молекулярной массы и нескольких полоксамеров на целостность и текучесть мембран эритроцитов методом спинового зонда
Методом спиновых зондов изучены механизмы влияния полиэтиленгликолей (ПЭГ) на текучесть липидов мембран эритроцитов, возможного плавления липидов мембран и нарушения целостности мембран эритроцитов со временем. Введение...
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...
Magnetosensitive polyfunctional nanocomposites on the basis of magnetite and hydroxyapatite for their use in oncology
The results of the research directed at the development of the concept of creating the magneto-sensitive nanocomposites (NC) with multilayered hierarchic nano-architecture of a core-shell type as well as with functions o...