Электронный каталог НБ БНТУ

Статья

Зноско, К.Ф.
Усиление интенсивности спектральных линий лазерно-эмиссионной плазмы при ее формировании сдвоенными лазерными импульсами = Increasing the intensity of spectral lines of laser-emission plasma at the time of its formation by double laser pulses / К. Ф. Зноско // Веснiк Гродзенскага дзяржаўнага унiверсiтэта iмя Янкi Купалы. Серыя 2. Матэматыка. Фiзiка. Iнфарматыка, вылiчальная тэхнiка i кiраванне / гал. рэд. I.Ф. Кiтурка; заснавальнiк Гродзенскi дзяржауны унiверсiтэт iмя Я. Купалы. – 2020. – Т.10 №2. – С. 103-115. – На рус. яз.

Объектом исследования является излучение лазерно-эмиссионной плазмы, сформированной сдвоенными лазерными импульсами на поверхности твердых тел. Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования характеристик лазерно-эмиссионных спектрометров, повышения их чувствительности и порога обнаружения химических элементов. Целью работы является исследование основных аспектов влияния энергии сдвоенных лазерных импульсов и межимпульсного интервала на интенсивность спектральных линий и интегральное свечение лазерно-эмиссионной плазмы, уточнение механизма усиления интенсивности ее спектральных линий при формировании сдвоенными лазерными импульсами. Во введении представлен краткий обзор литературы, описывающий основы и достоинства лазерно-эмиссионного анализа, рассмотрено поведение плазменного факела при возбуждении одиночными и сдвоенными лазерными импульсами. Сформулированы цели и особенности работы. В основной части изложены результаты исследования динамики затухания интегрального свечения плазменных факелов. Рассмотрены механизмы усиления интенсивности спектральных линий лазерно-эмиссионной плазмы при ее формировании сдвоенными лазерными импульсами на поверхности твердых тел. Показано, что усиление интенсивности спектральных линий лазерно-эмиссионной плазмы обусловлено тем, что инжекция горячей плазмы, образованной вторым лазерным импульсом, приводит к повторному испарению наноразмерных частиц, сконденсировавшихся из аблированного вещества, вынесенного первым лазерным импульсом, возбуждению и ионизации его атомов, что приводит к росту их концентрации и в конечном итоге к скачкообразному росту интенсивности спектральных линий лазерно-эмиссионной плазмы. Приведены результаты исследования зависимости интенсивности спектральных линий Al I (308,215 нм) и Al I (309,271 нм), лазерно-эмиссионной плазмы при двухимпульсном возбуждении алюминиевого сплава от временной задержки между первым и вторым лазерными импульсами в диапазоне 1-300 мкс. Установлены диапазоны временных задержек, при которых интенсивности этих спектральных линий принимают максимальные значения. Измерены длительности интегрального свечения плазменных факелов в зависимости от энергии лазерных импульсов и межимпульсного интервала между ними. В заключении сформулированы выводы о проделанной работе.
The object of the study is the radiation of laser-emission plasma formed by double laser pulses on the surface of solid bodies. The relevance of the work is due to the need to improve the characteristics of laser-emission spectrometers, increase their sensitivity and the threshold for detecting chemical elements. The aim of the work is to study the main aspects of the influence of the energy of double laser pulses and the interpulse interval on the intensity of spectral lines and the integral glow of the laser-emission plasma, to clarify the mechanism for enhancing the intensity of its spectral lines during the formation of double laser pulses. The introduction provides a brief review of the literature that describes the fundamentals and advantages of laser-emission analysis; the behavior of a plasma plume upon excitation by single and double laser pulses is considered. The goals and features of the work are formulated. The main part describes the results of a study of the dynamics of the attenuation of the integral glow of plasma torches. The mechanisms for enhancing the intensity of the spectral lines of a laser-emission plasma during its formation by double laser pulses on the surface of solids are considered. It was shown that the increase in the intensity of the spectral lines of the laser-emission plasma is due to the fact that the injection of hot plasma formed by the second laser pulse leads to the re-evaporation of nanosized particles condensed from the ablated matter removed by the first laser pulse, excitation and ionization of its atoms, which leads to an increase their concentration, and ultimately to an abrupt increase in the intensity of the spectral lines of the laser-emission plasma. The results of a study of the dependence of the intensities of the spectral lines of Al I (308.215 nm) and Al I (309.271 nm), laser-emission plasma upon two-pulse excitation of an aluminum alloy on the time delay between the first and second laser pulses in the range of 1-300 μs are presented. The ranges of time delays are established at which the intensities of these spectral lines take maximum values. The durations of the integral glow of plasma torches were measured as a function of the energy of the laser pulses and the inter-pulse interval between them. Finally, the main conclusions are formulated in the research.

621.373.826:533.9

общий = БД Наука
общий = ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
общий = ЛАЗЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
общий = ЛАЗЕРНАЯ ПЛАЗМА
общий = ВОЗБУЖДЕНИЕ (физ.)
общий = ФИЗИКА ПЛАЗМЫ