مبانی پلاسما ناشی از لیزر

نتیجه گیری

این فصل شامل مبانی پلاسما ناشی از لیزر از فعل و انفعال لیزر تا انتشار تابش از پلاسما و رسوب مواد بریده شده بر روی یک بستر دور است. LIP یک فرایند سریع و ماهیت نسبتاً پیچیده است. این کار با جذب انرژی لیزری پالسی توسط ماده ای که آن را تجزیه می کند شروع می شود و به شکل پلاسما تبخیر می شود که در نهایت پس از چند ده میکرو ثانیه از بین می رود   در طول عمر آن ، دمای پلاسما ، چگالی ذرات و انتشارات پیوسته و خطوط نوسانات زمانی را نشان می دهد. خصوصیات و انتشار پلاسما ناشی از لیزر به شدت به پارامترهای لیزر ، ماهیت هدف و شرایط محیط بستگی دارد. چندین روش برای برآورد پارامترهای پلاسما بر اساس داده های طیف سنجی استفاده می شود. در میان آنها ، روش نمودار بولتزمن برای اندازه گیری دمای پلاسما و روش گسترش استارک برای برآورد چگالی الکترون رایج ترین روش ها هستند. علاوه بر تشخیص طیف سنجی ، شناخته شده ترین ابزارهای تشخیص الکتریکی شامل کاوشگر لانگمویر ، فنجان فارادی و سینتیلاتورها و تکثیر کننده های نوری است که به ترتیب برای مطالعه پارامترهای پلاسما ، انرژی ذرات باردار و انتشار اشعه ایکس از پلاسما استفاده می شود. روش فیزیکی اندازه گیری چگالی ، انرژی و توزیع ذرات باردار استفاده از آشکارسازهای مسیر هسته ای حالت جامد است. با بررسی چگالی و ابعاد مسیرهای تولید شده در SSNTDs ، می توان چگالی ، انرژی ذرات ساطع کننده در زوایای مختلف پلاسما را بدست آورد.

LIP به عنوان منبع غنی تابش و انتشار ذرات ، کاربردهای متنوعی در مناطق مختلف پیدا کرده است. انتشارات خطی از پلاسماهای ناشی از لیزر در مورد ترکیب عنصری از مواد که چندین جبهه کاربردها را باز کرده است ، اطلاع رسانی می کند. به آن LIPS (طیف سنجی پلاسما ناشی از لیزر) می گویند. برای کاربردهای متعدد آزمایشگاهی و میدانی از ایمنی مواد غذایی تا تشخیص مواد منفجره ، مطالعات خاک تا اکتشاف مریخ ، باستان شناسی تا مطالعات مصنوعات ، اکتشافات خرد و فله و بسیاری دیگر مورد استفاده قرار گرفته است. نمونه هایی که می توان با LIPS مطالعه کرد تقریبا هیچ محدودیتی ندارند ، از جامدات گرفته تا گازها و آئروسل ها که شامل مواد آلی گرفته تا مواد هسته ای و انفجاری است. علاوه بر تحقیقات طیف سنجی ، مواد برانگیخته LIP برای رسوب فیلم نازک در طیف گسترده ای از بسترها برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. معمولاً به عنوان رسوب لیزری پالسی نامیده می شود. از طریق PLD ، فیلم هایی از مواد مختلف از جمله رسانا ، عایق ها ، دی الکتریک ، به طور کلی ، بر روی انواع لایه ها قرار داده شده اند. رسوب فیلم های پیچیده ترکیبی و چند لایه ، ترکیبی از مواد متعدد ، نیز با موفقیت نشان داده شده است. کیفیت ، مورفولوژی و ساختار فیلم ها بستگی به جو محیط و دمای بستر و پارامترهای لیزر دارد.

به دلیل مزایای ذاتی متعدد LIP برای کاربردهای مختلف نسبت به سایر تکنیک های متداول ، برخی از محصولات تجاری ، به ویژه سیستم های LIPS ، در بازار دیده می شوند. با این حال ، ماهیت کنترل نشده LIP مانع از استقرار گسترده تر آن برای کاربردهای صنعتی می شود. اکثر برنامه های کاربردی بالقوه هنوز در مراحل ابتدایی هستند و در سطح آزمایشگاهی در حال بررسی هستند. با در نظر گرفتن سرعت پیشرفت فعلی فناوری و پتانسیل عظیم LIP ، در آینده نزدیک می توان انتظار داشت برخی از محصولات را در بازار ببینیم که بر اساس LIP برای کاربردهای نوآورانه ساخته شده اند.