فلورسانس ناشی از لیزر و طیف سنجی انتشار نوری پلاسمای ناشی از لیزر

تشخیص نوری

تشخیص نوری

با توجه به روند سریع و طول عمر کوتاه ، همه روشهای تشخیص نوری برای مطالعه پلاسمای ناشی از لیزر که برای پلاسمای مداوم مانند پلاسمای اتصال القایی (ICP) و تمرکز پلاسما (PF) استفاده می شود ، مفید نیستند. متداول ترین روش مورد استفاده برای تشخیص نوری پلاسمای ناشی از لیزر ، طیف سنجی انتشار است. تشعشعات ساطع شده از پلاسما بسته به ماهیت مطالعه توسط طیف سنج یا مونوکروماتور جمع می شود.  

تصویر گرافیکی از مکانیسم های منجر به فرسایش لیزر پالس

مکانیسم فرسایش لیزر

مکانیسم فرسایش لیزر

مکانیسم های فرسایش لیزر برای پالس های لیزر کوتاه (~ ns) و فوق کوتاه (~ ps و fs) به دلیل تفاوت در اتصال لیزر با ماده در بازه های زمانی مختلف متفاوت است. پالس کوتاه ، یعنی فرسایش پالس نانو ثانیه را می توان از طریق حرارتی ، غیر حرارتی و ترکیبی از هر دو مکانیزم مشخص کرد. از این موارد به ترتیب مکانیسم های عکس حرارتی ، شیمیایی عکس و فیزیکی عکس نیز یاد می شود. با این حال ، برای برخی پارامترهای آزمایشی و مواد ، می توان فرسایش را از طریق یک مکانیسم غالب توصیف کرد.

مکانیسم فرسایش لیزر

مکانیسم فرسایش لیزر

مکانیسم های فرسایش لیزر برای پالس های لیزر کوتاه (~ ns) و فوق کوتاه (~ ps و fs) به دلیل تفاوت در اتصال لیزر با ماده در بازه های زمانی مختلف متفاوت است. پالس کوتاه ، یعنی فرسایش پالس نانو ثانیه را می توان از طریق حرارتی ، غیر حرارتی و ترکیبی از هر دو مکانیزم مشخص کرد. از این موارد به ترتیب مکانیسم های عکس حرارتی ، شیمیایی عکس و فیزیکی عکس نیز یاد می شود. با این حال ، برای برخی پارامترهای آزمایشی و مواد ، می توان فرسایش را از طریق یک مکانیسم غالب توصیف کرد.

تصویربرداری از فرسایش لیزر پالسی نانو ثانیه

فرسایش لیزری پالسی

فرسایش لیزر پالسی

فرسایش لیزری پالسی یک پدیده پراکندگی با بازده فوتون است که در آن ماده با تعامل پالس های کوتاه لیزر با شدت بالا از سطح جامد خارج می شود. این نتیجه تبدیل تحریک الکترونیکی و ارتعاشی ناشی از لیزر به انرژی جنبشی حرکت هسته ای است. میزان حذف مواد معمولاً بیش از یک دهم تک لایه در هر پالس است که ترکیب سطح را در مقیاس مقیاس تغییر می دهد. اگر ذرات از سطح خارج شوند اما هیچ تغییری در ترکیب سطح مشاهده نشود ، معمولاً از آن به عنوان دفع ناشی از لیزر یاد می شود.  

فرسایش لیزری پالسی

فرسایش لیزر پالسی

فرسایش لیزری پالسی یک پدیده پراکندگی با بازده فوتون است که در آن ماده با تعامل پالس های کوتاه لیزر با شدت بالا از سطح جامد خارج می شود. این نتیجه تبدیل تحریک الکترونیکی و ارتعاشی ناشی از لیزر به انرژی جنبشی حرکت هسته ای است. میزان حذف مواد معمولاً بیش از یک دهم تک لایه در هر پالس است که ترکیب سطح را در مقیاس مقیاس تغییر می دهد.  

برهم کنش لیزر و ماده

برهم کنش لیزر و ماده

لیزرها منابع انرژی منحصر به فردی هستند که با خلوص طیفی ، انسجام مکانی و زمانی و شدت زیاد مشخص می شوند. هنگامی که لیزر با ماده متقابل عمل می کند ، بسته به خصوصیات ماده (به عنوان مثال ترکیب ، خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی و نوری) و پارامترهای لیزر می تواند بازتاب ، پراکندگی ، جذب یا انتقال داشته باشد. انرژی لیزر ، طول موج ، انسجام مکانی و زمانی ، زمان قرار گرفتن در معرض / مدت زمان پالس ، و غیره پارامترهای اصلی تأثیرگذار در تعامل لیزر و ماده هستند.

تصویر شماتیک از پلاسمای ناشی از لیزر