©2011г. Е..Яковлев, доктор техн. наук; О.Н.Сергаева; В.В.Свирина
Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург
Е-mail: yak@lastech.ifmo.ru
Проведено исследование взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов с металлами с учетом электронной, фото- и термоэмиссии, вызывающих кулоновский взрыв из-за накопления избыточного положительного заряда на поверхности мишени и генерации электрического поля. Установлено, что эмиссия оказывает слабое влияние на теплофизические и оптические свойства твердых тел и поэтому ее можно не учитывать при анализе нагрева металлов фемтосекундными лазерными импульсами.
Ключевые слова: лазерное нагревание, ультракороткие импульсы, электронная фото- и термоэмиссия, кулоновсий взрыв, численное моделирование.
Коды OCIS: 320.2250, 320.7130, 190.4180, 000.3866
УДК 538.971
Поступила в редакцию 14.02.2011
ЛИТЕРАТУРА
1. Rethfeld B., Kaiser A., Vicanek M., Simon G. Ultrafast dynamics of nonequilibrium electrons in metals under femtosecond laser irradiation // Phys. Rev. B. 2002. V. 65. P. 214303–214313.
2. Rethfeld B., Kaiser A., Vicanek M., Simonc G. Nonequilibrium electron and phonon dynamics in solids absorbing a subpicosecond laser pulse // Proc. of SPIE. 2001. V. 4423. P. 250–261.
3. Делоне Н.Б. Многофотонные процессы. Cоросовский образовательный журнал. 1996. № 3. С. 75–81.
4. Tsai Hai-Lung, Jiang Lan Fundamentals of energy cascade during ultrashort laser-material interactions // Proc. of SPIE. 2005. V. 5713. P. 343–357.
5. Bulgakova N.M., Rosenfeld A., Ehrentraut L., Stoian R., Hertel I.V. Modeling of electron dynamics in laser-irradiated solids: Progress achieved through a continuum approach and future prospects // Proc. of SPIE. 2007. V. 6732. P. 673208–673223.
6. Anisimov S.I., Inogamov N.A.,·Petrov Y.V., Khokhlov V.A., Zhakhovskii V.V., Nishihara K., Agranat M.B., Ashitkov S.I., Komarov P.S. Thresholds for front-side ablation and rear-side spallation of metal foil irradiated by femtosecond laser pulse // Appl Phys A. 2008. V. 92. P. 797–801.
7. Upadhyay A.K., Inogamov N.A., Rethfeld B., Urbassek H.M. Ablation by ultrashort laser pulses: Atomistic and thermodynamic analysis of the processes at the ablation threshold // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. P. 045437-1– 045437-10.
Полный текст
