Емісійні характеристики та фізика процесів в лазерній плазмі галію, індію, свинцю, сурми і сполук на їх основі
Лазери як найточніші та найбільш універсальні інструменти для обробки та аналізу матеріалів. Параметри та механізми перебігу основних фізичних процесів в низькоенергетичній плазмі металів і напівпровідників та полікристалічних сполук на їх основі.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.07.2014 |
| Размер файла | 80,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
It is established that the plasma radiates due to radiating relaxation of one- and two-electronic excited states of atoms and one-charged ions. The analysis of spectra and dynamics of the radiation of laser plasma for compounds and their components has allowed to refer the specificity of behaviour of such plasma on distance of 1 mm from a target to strong influence on process of laser erosion of a method of input of energy and kind of energy which partiсles exchange.
The oscillograms of radiation intensity represent two maxima. It indicates on two stages of target destruction. The first maximum appears during laser action and the radiation of ions and highly-excited atoms predominates here. In the second maximum the radiation of atoms at transitions from the lower-situated excited states dominates. The characteristic feature of ion formation by laser erosion of multicomponent targets is ionization and dissociation of compound molecules. These process are run by different mechanisms at different stages of erosion. After finishing the laser action, the emission intensity of sulphur ions decreases quickly, and increases for metal ions or high-excited metal atoms. The emission of indium, gallium or antimony ions in multicomponent laser plasma of АВС2 compounds is not revealed at all. Therefore the composition of radiative partiсles does not correspond to the hierarchy of ionization energies.
Among the basic mechanisms of molecular ions destruction it is possible to name the photostimulated charge exchange, dissociative recombinations and redistribution of chemical bonds among the atoms of ionized molecule. In course of time the energy exchange is displaced from radiative to kinetic processes. This process is vividly manifested in the saltatory change of the quasi-stationary regimes of excited states formation and the value of recombination time at fixed distance from the target. The motion speed of plasma is ~ 10 km/s, that allows to get information about the spatial structure of laser plume, as well as its composition, parameters and processes in different parts. At removal of selected emission plasma area from target the intensity of emission of atoms grows, and ions diminishes.
Boltsman distribution for laser plasma points to the selective mechanisms of atoms and ions formation in different excited states. Among the reasons of complex type Boltsman distribution observations for one-component laser plasma it is necessary accentuate different nature of the excited states, manifestation of recombination processes, features of ionization and spatial heterogeneity of plasma composition and parameters. For plasma based on compounds it is necessary additionally to take into consideration the specificity of target atomization, competition of excited states population for the atoms of different substances and their different chemical activity.
Average value of electron temperature of laser plasma from various targets is within the framework of the tenth fractions - several electronvolt, as well as the changing of this magnitude depending on time. The value of electron temperature comports with the energy location of recombination stream bottleneck. Average value of electron temperature is changed insufficiently movement of plasma with the 1 to 7 mm from a target, and the average value of electron density is decreased within the framework of one order. Depending on time, the magnitude of electron density can change on 2-3 orders from the average value of ~ 1016 сm-3. The type of temporal dependences of plasma parameters is identical to the type of oscillogram of the emission intensity in its central areas, but the first maxima do not coincide, and at the back front of oscillogram there is an additional maximum for temperature and electron concentration.
Removing the plasma from target within the limits from 1 to 7 mm leads to the increasing of the plasma sizes. The recombination time of ions is also increased from ~ 10 ns to ~ 1 s and it becomes almost commensurable for ions of different degrees of ionization. With expansion to 7 mm the heterogeneity of space composition and parameters gradually smoothes out by intermixing of plasma. The main mechanism of excitation is recombination. The oscillograms represent one wide maximum.
The features of laser erosive plasma give the possibility to improve: laser spectral analysis of multicomponent chalcogenide compounds, the conditions of thin film deposition by pulse-periodic laser radiation, the laser sources of ions and plasma, the usage of plasma radiation for the automation of its control and monitoring.
Key words: laser erosive plasma, spectra and dynamics of radiation, electron temperature and density.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика основних даних про припої та їх використання. Особливості пайки напівпровідників, сполук припоїв і режимів пайки германія й кремнію. Сполуки низькотемпературних припоїв, застосовуваних при пайці германія й кремнію. Паяння друкованих плат.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 09.05.2010Завдання сучасної оптоелектроніки з досліджень процесів обробки, передачі, зберігання, відтворення інформації й конструюванням відповідних функціональних систем. Оптична цифрова пам'ять. Лазерно-оптичне зчитування інформації та запис інформації.
реферат [392,5 K], добавлен 26.03.2009Природа електронних процесів, що відбуваються при високоенергетичному збудженні і активації шаруватих кристалів CdI2. Дослідження спектрів збудження люмінесценції і світіння номінально чистих і легованих атомами металів свинцю кристалів йодистого кадмію.
курсовая работа [666,8 K], добавлен 16.05.2012Характеристики та класифікація напівпровідників. Технологія отримання напівпровідників. Приготування полікристалічних матеріалів. Вплив ізохорного відпалу у вакуумі на термоелектриці властивості і плівок. Термоелектричні властивості плюмбум телуриду.
дипломная работа [4,4 M], добавлен 09.06.2008Система Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів Френзеля у кристалах Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів у халькогенідах свинцю на основі експериментальних даних.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 09.06.2008Види магнітооптичних ефектів Керра. Особливості структурно-фазового стану одношарових плівок. Розмірні залежності магнітоопіру від товщини немагнітного прошарку. Дослідження кристалічної структури методом електронної мікроскопії та дифузійних процесів.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 19.04.2016Вплив умов одержання, хімічного складу і зовнішніх чинників на формування мікроструктури, фазовий склад, фізико-хімічні параметри та електрофізичні властивості склокерамічних матеріалів на основі компонента з фазовим переходом метал-напівпровідник.
автореферат [108,5 K], добавлен 11.04.2009Природа і спектральний склад сонячного світла, характер його прямого та непрямого енергетичного перетворення. Типи сонячних елементів на основі напівпровідникових матеріалів. Моделювання електричних характеристик сонячного елемента на основі кремнію.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.06.2014Суть процесу формування верхнього шару металу в умовах пружної і пластичної деформації. Дослідження структурних змін і зарядового рельєфу поверхні при втомі металевих матеріалів. Закономірності формування енергетичного рельєфу металевої поверхні.
курсовая работа [61,1 K], добавлен 30.06.2010Аналіз стану електрифікації та систем автоматизації технологічних процесів виробництва та обробки молока. Якість електроенергії в розподільчій електромережі. Розрахунок електричних навантажень, вибір джерела живлення та розрахунок електричних мереж.
дипломная работа [7,0 M], добавлен 19.02.2012Види оптичних втрат фотоелектричних перетворювачів. Спектральні характеристики кремнієвих ФЕП. Відображення в інфрачервоній області спектру ФЕП на основі кремнію. Вимір коефіцієнта відбиття абсолютним методом. Характеристика фотометра відбиття ФО-1.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 17.11.2015Методи наближеного розв’язання крайових задач математичної фізики, що виникають при моделюванні фізичних процесів. Використання засобів теорії наближень атомарними функціями. Способи розв’язання крайових задач в інтересах математичного моделювання.
презентация [8,0 M], добавлен 08.12.2014Суть методів аналізу перехідних процесів шляхом розв‘язку задач по визначенню реакції лінійного електричного кола при навантаженні. Поведінка кола при дії на вході періодичного прямокутного сигналу, його амплітудно-частотна і фазочастотна характеристика.
курсовая работа [461,9 K], добавлен 30.03.2011Основні властивості неупорядкованих систем (кристалічних бінарних напівпровідникових сполук). Характер взаємодії компонентів, її вплив на зонні параметри та кристалічну структуру сплавів. Електропровідність і ефект Холла. Аналіз механізмів розсіювання.
реферат [558,1 K], добавлен 07.02.2014Напівпровідники як речовини, питомий опір яких має проміжне значення між опором металів і діелектриків. Електричне коло з послідовно увімкнутих джерела струму і гальванометра. Основна відмінність металів від напівпровідників. Домішкова електропровідність.
презентация [775,8 K], добавлен 23.01.2015Дослідження перехідних процесів в лінійних ланцюгах першого порядку (диференцюючи та интегруючи ланцюги), нелінійних ланцюгів постійного струму, ланцюгів, що містять несиметричні нелінійні єлементи. Характеристики і параметри напівпровідникових діодів.
курс лекций [389,7 K], добавлен 21.02.2009Магнетизм, електромагнітні коливання і хвилі. Оптика, теорія відносності. Закони відбивання і заломлення світла. Елементи атомної фізики, квантової механіки і фізики твердого тіла. Фізика ядра та елементарних часток. Радіоактивність. Ядерні реакції.
курс лекций [515,1 K], добавлен 19.11.2008Рух електрона в однорідному, неоднорідному аксіально-симетричному магнітному полі. Визначення індукції магнітного поля на основі закону Біо-Савара-Лапласа. Траєкторія електрона у полі соленоїда при зміні струму котушки, величини прискорюючого напруження.
курсовая работа [922,3 K], добавлен 10.05.2013Електрофізичні властивості напівпровідників та загальні відомості і основні типи напівпровідникових розмикачів струму. Промислові генератори імпульсів на основі ДДРВ й SOS-діодів, дрейфовий діод з різким відновленням, силові діоди на базі P-N переходів.
дипломная работа [254,4 K], добавлен 24.06.2008Основнi поняття перехiдних процесів в лiнiйних електричних колах. Закони комутацiї i початковi умови. Класичний метод аналiзу перехiдних процесiв. Вимушений i вiльний режими. Перехідні процеси в колах RL і RC. Увiмкнення джерел напруги до кола RC.
реферат [169,2 K], добавлен 13.03.2011
