Том 23, номер 07, статья № 2
pdf Апексимов Д. В., Букин О. А., Быкова Е. Е., Гейнц Ю. Э., Голик С. С., Землянов А. А., Землянов Ал. А., Ильин А. А., Кабанов А. М., Матвиенко Г. Г., Ошлаков В. К., Соколова Е. Б. Взаимодействие гигаваттных лазерных импульсов с жидкими средами. Часть 1. Взрывное вскипание крупных изолированных водных капель. // Оптика атмосферы и океана. 2010. Т. 23. № 07. С. 536-542.Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:
Представлены результаты экспериментальных исследований взаимодействия фемтосекундных лазерных импульсов гигаваттной мощности с подвешенными каплями дистиллированной воды миллиметровых размеров. Исследованы временная и пространственная динамика развития очагов оптического пробоя в объеме жидкой частицы, ее взрывная фрагментация в результате испарения и взрыва перегретых областей, а также спектральные характеристики свечения водной частицы.
Ключевые слова:
фемтосекундное лазерное излучение, водная капля, фотоионизация, оптический пробой, испарение, взрывная фрагментация частицы
Список литературы:
1. Lindinger A., Hagen J., Socaciu L.D., Bernhardt T.M., Woste L., Duft D., Leisner T. Time-resolved explosion dynamics of H2O droplets induced by femtosecond laser pulses // Appl. Opt. 2004. V. 43. N 27. P. 5263-5269.
2. Favre C., Boutou V., Hill S.C., Zimmer W., Krenz M., Lambrecht H., Yu J., Chang R.K., Woeste L., Wolf J.-P. White-light nanosource with directional emission // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 89. N 3. 035002 (4 p.).
3. Courvoisier F., Boutou V., Favre C., Hill S.C., Wolf J.-P. Plasma formation dynamics within a water microdroplet on femtosecond time scales // Opt. Lett. 2003. V. 28. N 3. P. 206-208.
4. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Фазовый взрыв водной капли фемтосекундным лазерным импульсом: I. Динамика оптического пробоя // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 8. С. 725-733.
5. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А. Фазовый взрыв водной капли фемтосекундным лазерным импульсом: II. Термодинамические траектории жидкости // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 9. С. 844-848.
6. Гейнц Ю.Э., Землянов А.А., Зуев В.Е., Кабанов А.М., Погодаев В.А. Нелинейная оптика атмосферного аэрозоля. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. 260 с.
7. Fan C.H., Sun J., Longtin J.P. Breakdown threshold and localized electron density in water induced by ultrashort laser pulses // J. Appl. Phys. 2002. V. 91. N 4. P. 2530-2536.
8. Noack J., Vogel A. Laser-induced plasma formation in water at nanosecond to femtosecond time scales: calculation of thresholds, absorption coefficients, and energy density // IEEE J. Quantum Electron. 1999. V. 35. N 8. P. 1156-1167.
9. Землянов А.А., Гейнц Ю.Э. Пороги оптического пробоя прозрачной микрочастицы в нано-, пико- и фемто-секундном диапазонах длительностей лазерных импульсов // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17. № 4. С. 306-311.
10. Khaled E.E.M., Hill S.C., Barber P.W. Internal electric energy in a spherical particle illuminated with a plane wave or off-axis Gaussian beam // Appl. Opt. 1994. V. 33. N 3. P. 524-532.
11. Букин О.А., Голик С.С., Ильин А.А., Кульчин Ю.Н., Соколова Е.Б., Бауло Е.Н. Лазерная искровая спектроскопия жидких сред с возбуждением импульсами фемтосекундной длительности // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 3. С. 296-300.