Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/304291
Title: | Анализ динамики лазерной абляции полимеров |
Other Titles: | Dinamics analysis of laser ablation of polymers / E.M. Tolstopyatov, L.F. Ivanov, P.N. Grakovich, L.A. Kalinin |
Authors: | Толстопятов, Е. М. Иванов, Л. Ф. Гракович, П. Н. Калинин, Л. А. |
Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
Issue Date: | 2023 |
Publisher: | Минск : БГУ |
Citation: | Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 15-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 26-29 сент. 2023 г. / Белорус, гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2023. – С. 111-114. |
Abstract: | Выполнен анализ динамики абляции полиметилметакрилата непрерывным излучением СО2 лазера мощностью 40 Вт. С использованием силоизмерительного устройства регистрировался комплексный параметр абляции, включающий изменение веса мишени и противоположно направленную реактивную силу отдачи абляционного потока. Начальная стадия абляции, протекающая с практически плоской поверхности мишени, описана предложенной моделью. Показано, что скорость вылета молекулярных частиц, характеризующая температуру поверхности, в полтора раза превышает линейную скорость абляционного потока, рассчитанную по амплитуде начального выброса и скорости абляции. Сделаны предположения о причинах снижения реактивной силы отдачи по мере увеличения длительности лазерного облучения. Основными факторами влияния на снижение силы отдачи являются: 1) рост кривизны поверхности при образовании и углублении кратера; 2) образование и углубление цилиндрической части кратера; 3) рост внешнего давления газовой среды из-за превышения интенсивности абляционного газообразования над производительностью откачной системы |
Abstract (in another language): | The dynamics of polymethyl methacrylate ablation by a 40-W continuous CO2 laser beam was analyzed. Using a force-measuring device, a complex ablation parameter was recorded, which includes a change in the target weight and an oppositely directed reactive recoil force of the ablation flow. The initial stage of ablation proceeding from a practically flat target surface is described by the model based on cosine law distribution of the flux density (Lambert-Knudsen distribution). It is shown that the escape velocity of molecular particles, which characterizes the surface temperature and the polymer decomposition mechanism, is one and a half times higher than the linear velocity of the ablation flow, calculated as the maximum reactive recoil force divided by the ablation rate. The ablation function was experimentally determined at laser irradiation of polymethyl methacrylate for 16 seconds. Quantitatively established the decrease in the reactive recoil force with the irradiation time. An assumption is made about the factors of influence on the magnitude of the reactive recoil force. They are: 1) an increase in surface curvature during the formation and deepening of the crater; 2) formation and deepening of the cylindrical part of the crater; 3) an increase in the external pressure of the gaseous medium due to the excess of ablation gas formation intensity over the performance of the evacuation system |
Description: | Секция 1. Процессы взаимодействия излучения и плазмы с твердым телом = Section 1. Processes of radiation and plasma interaction with solids |
URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/304291 |
ISSN: | 2663-9939 (Print) 2706-9060 (Online) |
Sponsorship: | Работа выполнена в рамках ГПНИ «Материаловедение, новые материалы и технологии 4.2.2, НИР-3. |
Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Appears in Collections: | 2023. Взаимодействие излучений с твердым телом |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
111-114.pdf | 329,26 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.