Диссертации

Зеленская Е. С.

27.06.2016

Тепловое излучение светопоглощающих поверхностных слоев при импульсном лазерном возбуждении
01.04.05 – оптика, лазерна фізика
к.ф.-м.н.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.05 – оптика, лазерная физика. – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, МОН Украины, Киев, 2016.
Диссертация посвящена изучению термических процессов, которые происходят при лазерном облучении светопоглощающих поверхностных слоев, и определению характеристик индуцированного лазером теплового излучения.
Индуцированное лазером тепловое излучение поверхностного слоя прессованного графита характеризуется показателем нелинейности (на фиксированной длине волны излучения в видимой спектральной области), величина которого порядка 10 существенно превышает соответствующие значения для мелкодисперсного углерода в аэрозолях и суспензиях.
Впервые показано, что при облучении последовательностью импульсов мощного лазерного излучения (длительность импульса около 20 нс, плотность мощности 5…25 МВт/см2) интегральная (по поверхности) энергия импульса индуцированного лазером теплового излучения углеродных поверхностей возрастает при увеличении дозы лазерного облучения, а длительность импульса (время затухания) теплового излучения при этом сокращается на 30 … 50 %. Наблюдаемые закономерности объясняются изменениями морфологии (структуры) поверхностного слоя вследствие
(і) неоднородного нагрева поверхностного слоя и
(іi) испарения исследуемого материала под действием мощного лазерного излучения.
В частности, важны следующие факторы:
(і) уменьшение высоты выступов на шероховатой поверхности;
(іi) уменьшение толщины слоя вещества над порами, которые граничат с поверхностью;
(іii) расширение подповерхностных пор.
Предложен новый оптический метод экспресс-оценки максимальной температуры поверхностного слоя, нагретого импульсным лазерным излучением. Метод основан на зависимости интегральной (по поверхности) энергии импульса индуцированного лазером теплового излучения (на фиксированной длине волны и при фиксированной плотности мощности лазерного излучения) от начальной температуры поверхности.

Ключевые слова: индуцированное лазером тепловое излучение, шероховатая углеродная поверхность, светопоглощающие микрочастицы, температура поверхности, оценка температуры, лазерный нагрев.

Оставить комментарий:

Имя:
Email:
Сайт:
Комментарий: