УДК: 621.531.219

Деструкция наночастицы, частично ионизированной мощным ультракоротким лазерным импульсом

Груздев В.Е., Комолов В.Л., Пржибельский С.Г., Смирнов Д.С.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Груздев В.Е., Комолов В.Л., Пржибельский С.Г., Смирнов Д.С. Деструкция наночастицы, частично ионизированной мощным ультракоротким лазерным импульсом // Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 6. С. 3–8.

Gruzdev V.E., Komolov V.L., Przhibelskiy S.G., Smirnov D.S. Breakdown of a nanoparticle partially ionized by a powerful ultrashort laser pulse [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2007. V. 74. № 6. P. 3–8.

Ссылка на англоязычную версию:

V. E. Gruzdev, V. L. Komolov, S. G. Przhibel’skiĭ, and D. S. Smirnov, "Breakdown of a nanoparticle partially ionized by a powerful ultrashort laser pulse," Journal of Optical Technology. 74 (6), 373-377 (2007). https://doi.org/10.1364/JOT.74.000373

Аннотация:

Представлены результаты аналитического расчета и численного моделирования разрушения наночастицы конденсированной среды, частично ионизованной мощным ультракоротким импульсом (УКИ) лазерного излучения; сопоставлением результатов полученных аналитическим и численным методами установлен механизм процесса разрушения наночастицы кулоновскими силами, возникшими вследствие нарушения в ней зарядового равновесия под действием УКИ. Проанализирована кинетика спектра энергий разлетающихся ионов с учетом торможения ионов в наночастице.

Благодарность:

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 05-02-17534-а) и Программы поддержки научных школ (грант НШ-7952.2006.2).

Коды OCIS: 320.7130, 260.3230

Список источников:

1. Груздев В.Е., Комолов В.Л., Пржибельский С.Г., Смирнов Д.С. Динамика разрушения наночастицы, полностью ионизованной мощным ультракоротким лазерным импульсом // Оптический журнал. 2006. T. 73, № 6. C. 16-23.

2. Gruzdev V.E., Komolov V.L., Przhibel'skii S.G., Smirnov D.S., Dynamics of spreading of a spherical particle ionized by intense ultra-short laser pulse // Proc. SPIE. 2006. Vol. 6256. P. 30-39.

3. Jungreuthmayer C., Geissler M., Zanghellini J., Brabec T. Microscopic Analysis of Large-Cluster Explosion in Intense Laser Fields // Phys. Rev. Lett. 2004. Vol. 92, N 13. P. 133401.

4. Ihikawa K., Blenski T. Explosion dynamics of rare-gas clusters in an intense laser field // Phys. Rev. A. 2000. Vol. 62. Р. 063204.

5. Rose-Petruck C., Scafer K.J., Wilson K.R., Barty C.P.J. Ultrafast electron dynamics and inner-shell ionization in laser driven clusters // Phys. Rev. A. 1997. Vol. 55. P. 1182- 1189.

6. Last I., Jortner J. Dynamics of the Coulomb explosion of large clusters in a strong laser field // Phys. Rev. A. 2000. Vol. 62. P. 013201.

7. Shao Y.L., Ditmire T., Tisch J.W.G., Springate E.S., Marangos J.P., Hutchinson M.H.R. Multy-keV Electron Generation in the Interaction of Intense Laser Pulses with Xe Clusters // Phys. Rev. Lett. 1996. Vol. 77, N 16. P. 3343- 3346.

8. Kummarappan V., Krishnamurthy M., Mathur D. Asymmetric High-Energy Ion Emission from Argon Clusters in Intense Laser Fields // Phys. Rev. Lett. 2001. Vol. 87. № 8. P. 085005.

9. Stampfli P., Bennemann K.H. Theory of the instability of the diamond structure of Si, Ge and C induced by a dense electron-hole plasma // Phys. Rev. B. 1990. Vol. 42, N 11. P. 7163-7173.

10. Stampfli P., Bennemann K.H. Time dependence of the laser-induced femtosecond lattice instability of Si and GaAs: Role of longitudinal optical distortions // Phys. Rev. B. 1994. Vol. 49. P. 7299-7305.

11. Gruzdev V.E., Komolov V.L. Possible physical mechanism of large-scale heating of non-metal crystals by femtosecond laser pulses // Proc. SPIE. 2004. Vol. 5506. P. 176-183.