Вышедшие номера
Влияние слоя Ленгмюра на развитие неустойчивости расплавленной металлической поверхности под воздействием плазмы лазерного факела
Борматов А.А.1, Кожевин В.М.1, Гуревич С.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: antonbormat@mail.ru
Поступила в редакцию: 19 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 15 сентября 2023 г.
Принята к печати: 30 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 15 декабря 2023 г.

Рассмотрена задача о неустойчивости поверхности металла под воздействием плазмы лазерного факела в процессе наносекундной лазерной абляции в вакууме. Для решения задачи построена численная модель слоя Ленгмюра, применимая для проведения расчетов в случае, когда толщина слоя много меньше характерной длины волны возмущения поверхности расплава. Анализ результатов расчетов позволил найти линейные аппроксимации распределений давления ионов и электрического поля на поверхности металла. Использование этих аппроксимаций позволило получить аналитический критерий перехода поверхности в неустойчивое состояние. Показано также, что влияние слоя Ленгмюра приводит к снижению действия капиллярных сил, что может быть использовано для модификации критериев развития неустойчивости в других механизмах. Ключевые слова: плазма лазерного факела, капиллярная неустойчивость, взаимодействие плазмы и жидкости.