Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2019, выпуск 11 » Статья стр. 858
<<<>>>
Кинетика затухания теплового излучения поверхностных слоев углеродных материалов при импульсном лазерном возбуждении
DOI: 10.21883/OS.2019.11.48528.217-19
Переводная версия: 10.1134/S0030400X19110298
Research Center of Biomedical Engineering, Japan, 2018 Cooperative Research at RIE, Shizuoka University, Grant No 2006
Министерство образования и науки Украины, Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, 16БФ051-01, 19БФ051-02
Зеленский С.Е.1, Аоки Т.2
1Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, Киев, Украина
2Исследовательский институт электроники, Университет Шизуоки, Хамамацу, Япония
Email: zele@univ.kiev.ua, aoki.toru@shizuoka.ac.jp
Выставление онлайн: 20 октября 2019 г.
PDF версия
Экспериментально и теоретически изучено затухание теплового излучения поверхностных слоев углеродных материалов при возбуждении импульсами неодимового лазера с модуляцией добротности. Обнаружено, что кривые затухания можно с удовлетворительной точностью аппроксимировать суммой двух экспоненциальных компонент с временами затухания порядка 10 и 100 ns. При облучении образцов последовательностью лазерных импульсов наблюдаемые изменения кривых затухания свечения можно представить как перераспределение интенсивности вышеупомянутых двух компонент. По результатам компьютерного моделирования сделан вывод, что время затухания свечения определяется отношением глубины проникновения лазерного излучения к длине тепловой диффузии, что открывает возможность для определения коэффициента температуропроводности исследуемого материала в тонком поверхностном слое при высоких температурах (тысячи Кельвинов). Ключевые слова: импульсное лазерное возбуждение, тепловое излучение, углеродные материалы, температуропроводность. -19
  1. Жаров В.П., Летохов В.С. Лазерная оптико-акустическая спектроскопия. М.: Наука, 1984. 320 с.; Zharov V.P., Letokhov V.S. Laser Optoacoustical Spectroscopy (Springer Series in Optical Sciences. V. 37). Berlin: Springer, 1986. 327 p
  2. Mandelis A. // Physics Today. 2000. V. 53. N 8. P. 29
  3. Lin L.T., Archibald D.D., Honigs D.E. // Appl.Spectr. 1988. V. 42. N 3. P. 477
  4. Tsuge A., Uwamino Y., Ishizuka T. // Appl. Spectr. 1989. V. 43. N 7. P. 1145
  5. Galan-Freyle N.J., Pacheco-Londono L.C., Figueroa-Navedo A.M., Hernandez-Rivera S.P. // Appl. Spectr. 2015. V. 69. N 5. P. 535
  6. Mandelis A. // Solid-State Electronics. 1998. V. 42. N 1. P. 1
  7. Mandelis A., Munidasa M. // Int J. Thermophys. 1994. V. 15. N 6. P. 1299
  8. Park H.K., Grigoropoulos C.P., Tam A.C. // Int. J. Thermophys. 1995. V. 16. N 4. P. 973
  9. Fuente R., Mendioroz A., Apinaniz E., Salazar A. // Int. J. Thermophys. 2012. V. 33. P. 1876
  10. Fleurence N., Hay B., Davee G., Cappella A., Foulon E. // Phys. Stat. Sol. A, 2015. V. 212. N 3. P. 535
  11. Pham Tu Quoc S., Cheymol G., Semerok A. // Rev. Sci. Instr. 2014. V. 85. P. 054903
  12. Kruse D., Prekel H., Goch G., Walther H.G. // Proc. Estonian Acad. Sci. Eng. 2007. V. 13. N 4. P. 423
  13. Chen G., Borca-Tasciuc T. // Int. J. Heat Mass Transfer. 1998. V. 41. N 15. P. 2279
  14. Markham J.R., Best P.E., Solomon P.R. // Appl. Spectr. 1994. V. 48. N 2. P. 265
  15. Loarer T., Greffet J.-J., Huetz-Aubert M. // Appl. Opt. 1990. V. 29. N 7. P. 979
  16. Vander Wal R.L. // Appl. Phys. B. 2009. V. 96. P. 601
  17. Schulz C., Kock B.F., Hofmann M. et. al. // Appl. Phys. B. 2006. V. 83. P. 333
  18. Michelsen H.A., Liu F., Kock B.F., et. al. // Appl. Phys. B. 2007. V. 87. P. 503
  19. Sapmaz H., Lin C.-X., Ghenai C. // Exp. Fluids. 2008. V. 44. P. 137
  20. Michelsen H.A. // J. Chem. Phys. 2003. V. 118. P. 7012
  21. Goulay F., Schrader P.E., Michelsen H.A. // Appl. Phys. B. 2009. V. 96. P. 613
  22. Charwathr M., Suntz H., Buckhorn H. // Appl. Phys. B. 2006. V. 83. P. 435
  23. Zelensky S. // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 1999. V. 1. P. 454
  24. Zelensky S. // J. Lumin. 2003. V. 104. N 1-2. P. 27
  25. Rulik Ju.Ju., Mikhailenko N.M., Zelensky S.E., Kolesnik A.S. // Semicond. Phys. Quant. Electron. Optoelectron. 2007. V. 10. N 2. P. 6
  26. Zelensky S. // J. Phys.: Cond. Mat. 1998. V. 10. N 32. P. 7267
  27. Kopyshinsky A.V., Lazorenko Ya.P., Zelensky S.E. // Functional Materials. 2011. V. 18. N 1. P. 116
  28. Zelensky S.E., Kolesnik A.S., Kopyshinsky A.V., et. al. // Ukrainian J. Phys. 2009. V. 54. N 10. P. 983
  29. Zelenska K.S., Poperenko L.V., Kanev K., et. al. // Opt. Laser Techn. 2016. V. 76. P. 96
  30. Mansour K., Soileau M.J., Van Stryland E.W. // J. Opt. Soc. Am. B. 1992. V. 9. N 7. P. 1100
  31. Vivien L., Lancon P., Riehl D. et al. // Carbon. 2002. V. 40. P. 1789
  32. Zelensky S. // Semicond. Phys. Quant. Electron. Optoelectron. 2004. V. 7. N 2. P. 190
  33. Chin K.C., Gohel A., Chen W.Z. et al. // Chem. Phys. Lett. 2005. V. 409. P. 85
  34. Videnichev D.A., Belousova I.M. // Appl. Phys. B: Lasers and Optics. 2014. V. 115. P. 401
  35. Zelensky S.E., Poperenko L.V., Kopyshinsky A.V., Zelenska K.S. // Proc. SPIE. 8434. Nonlinear Optics and Applications. VI. 2012. 84341H
  36. Kopyshinsky A.V., Zelensky S.E., Gomon E.A., Rozouvan S.G., Kolesnik A.S. // Semicond. Phys. Quant. Electron. Optoelectron. 2012. V. 15. N 4. P. 376
  37. Zelensky S.E., Zelenska K.S. // Proc. SPIE 8772. Nonlinear Optics and Applications VII. 2013. 87721P
  38. Zelenska K.S., Zelensky S.E., Kopyshinsky A.V., Rozouvan S.G., Aoki T. // Japan. J. Appl. Phys.: Conf. Proc. 2016. V. 4. P. 011106-1-6
  39. Zelenska K., Zelensky S., Kopyshinsky A. // Thai J. Nanosci. Nanotechnol. 2017. V. 2. N 1. P. 1
  40. Karpovych V., Zelenska K., Yablochkov S., Zelensky S., Aoki T. // Thai J. Nanosci. Nanotechnol. 2017. V. 2. N 2. P. 14
  41. Kokhan M., Koleshnia I., Zelensky S., Hayakawa Y., Aoki T. // Opt. Laser Techn. 2018. V. 108. P. 150
  42. Kokhan M., Koleshnia I., Zelensky S., Aoki T. // Proc. SPIE 10097. High-Power Laser Materials Processing: Applications, Diagnostics, and Systems VI. 2017. 100970G
  43. Grujicic M., Zhao C.L., Biggers S.B., Kennedy J.M., Morgan D.R. // Proc. IMechE L: J. Mater. Design and Appl. 2005. V. 219. N 4. P. 217
  44. Kutuzov S.V., Vasil'chenko G.N., Chirka T.V., Panov E.N. // Refract. Industr. Ceram. 2013. V. 54. N 1. P. 39
  45. Pierson H.O. Handbook of Carbon, Graphite, Diamond and Fullerenes: Processing, Properties and Applications. Park Ridge, New Jersey: Noyes Publications, 1993
  46. International Critical Tables of Numerical Data, Physics, Chemistry and Technology. / Ed. by Washburn E.W. Knovel, Norwich, NY, 2003
  47. Yon J., Lemaire R., Therssen E., et. al. // Appl. Phys. B. 2011. V. 104. P. 253
  48. Djurisic A.B., Li E.H. // J. Appl. Phys. 1999. V. 85. P. 7404
  49. Querry M.R. Contractor Report CRDC-CR-85034. 1985
  50. Papoular R.J., Papoular R. // Month. Not. Roy. Astr. Soc. 2014. V. 443. N 4. P. 2974
  51. Ho C.Y., Powell R.W., Liley P.E. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1974. V. 3 (Suppl. 1). P. 1-756.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2020 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme