毫秒激光致固体靶材熔融喷溅的比较实验研究

摘要：

为了研究毫秒激光致硅靶的熔融喷溅机理,采用阴影法,通过高速CCD获得了毫秒激光与固体靶材(硅靶和铝靶)相互作用的序列阴影图,研究了毫秒激光致固体靶材的融熔喷溅过程.实验上对比了毫秒激光致硅靶和铝靶熔融喷溅过程的不同,并对毫秒激光致固体熔融喷溅形成的机制进行了讨论.根据两种靶材融熔喷溅机理不同,解释了两种靶材融熔喷溅物的形貌、喷溅角度、喷溅物分布和喷溅物亮度不同的原因.结果表明,毫秒激光对两种靶材均能产生气化和熔融喷溅过程,但气化强度和熔融喷溅物的形态、亮度均不相同;激光作用硅靶时,作用区域所产生的气化现象不明显,熔融喷溅物呈液滴状,其亮度强于背景光,熔融喷溅方向与靶材前表面法线所成角的最大值为45°,熔融喷溅物分布在其间;而激光作用铝靶时,作用区域的铝靶所产生的气化现象更加明显,熔融喷溅物呈线状不透明流体,其亮度低于背景光,熔融喷溅方向与靶材前表面法线所成角度为20°,熔融喷溅物分布在熔融喷溅方向所在的直线周围.该研究对激光加工技术是有帮助的.

关键词：激光物理、熔融喷溅、阴影法、气化、毫秒激光

所属期刊栏目：42

分类号：O4141.4;TN305.1(理论物理学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目30920130123001

在线出版日期：2018-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：446-450