Процессы образования оксидированных нанопорошков алюминия при воздействии на алюминий сериями сдвоенных лазерных импульсов в атмосфере воздуха

Abstract

Изучено влияние интервала между импульсами и количества сдвоенных лазерных импульсов на целенаправленное формирование компонентного и зарядового состава лазерной плазмы при воздействии сдвоенных лазерных импульсов на мишень из алюминиевого сплава АД1 (спектрометр LSS-1). Показано, что при использовании межимпульсного интервала в диапазоне 7—16 мкс увеличивается концентрация ионов Al и продуктов их взаимодействия с кислородом и азотом воздуха на несколько порядков по сравнению с нулевым интервалом. Для межимпульсного интервала 10 мкс исследован процесс образования ионов Al в зависимости от энергии импульсов. Для энергии импульсов 53 мДж наибольшая интенсивность линий ионов Al III наблюдается при малом (15) количестве последовательных сдвоенных импульсов в серии. При увеличении количества импульсов в серии выше определенного уровня (10—20) интенсивность линий ионов Al III уменьшается в 5 раз, что связано с активным взаимодействием их с молекулами и атомами воздуха на выходе из микросопла при изменении формы канала. Нанопорошки Al, покрытые слоем оксида алюминия, полученные при облучении мишени из алюминия сериями по 15 сдвоенных импульсов на одну точку, преимущественно имеют размер 50—60 нм.