Spatio-temporal ablation dynamics and plasma chemistry of aluminum induced by temporally modulated ytterbium fiber laser

激光烧蚀 激光器 光谱学 分析化学(期刊) 材料科学 烧蚀 起爆 等离子体 化学物理 化学 光学 爆炸物 有机化学 航空航天工程 工程类 物理 量子力学 色谱法
作者
Minok Park,M. M. Balkey,Xianglei Mao,Costas P. Grigoropoulos,Vassilia Zorba
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:119 (22) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0076527
摘要

In this work, we studied single-pulse ablation dynamics of a temporally modulated continuous wave laser–material interaction with Al using in situ multimodal time-resolved diagnostics that describe in detail the associated physical and chemical processes. Time-resolved scattering, emission imaging, and optical emission spectroscopy unveiled a sequence of events spread out across three distinct phases: (i) early phase ablation process, associated with particle generation and liquid Al column formation (<20 μs), (ii) secondary detonation when sufficient ejected material is accumulated over the surface (20–50 μs), and (iii) molten liquid Al pool oscillation on the surface, followed by large droplet ejection from the liquid pool (100–500 μs). Atomic Al and AlO were observed with optical emission spectroscopy at different ratios during the entire lifetime of the event, verifying the formation of oxidized Al vapor upon its interaction with air. Morphological and compositional characterization confirmed surface oxidation and material re-solidification in the form of protrusions produced during the irradiation process. This work provides insights into the complex physical and chemical mechanisms of single-pulse ablation in the sub-millisecond laser pulse regime, which are critically important for parameter optimization in a variety of laser processing, microfabrication, and deposition applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可不乐完成签到,获得积分10
刚刚
xzn1123应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
小新应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
xzn1123应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
甜甜青文完成签到 ,获得积分10
2秒前
Orange应助拼搏的桐采纳,获得30
2秒前
憨憨发布了新的文献求助10
3秒前
zhi完成签到,获得积分10
4秒前
勉乎哉发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
熙原发布了新的文献求助10
6秒前
ruanruan完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助泥泞采纳,获得10
6秒前
7秒前
王小可发布了新的文献求助10
8秒前
爆米花应助顾越采纳,获得30
8秒前
欧阳静芙完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小青椒应助gxcfdc采纳,获得30
9秒前
NexusExplorer应助若离采纳,获得10
11秒前
刻苦的元风完成签到,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S应助高兴的海亦采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助高兴的海亦采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助高兴的海亦采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助高兴的海亦采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5424419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4538767
关于积分的说明 14163869
捐赠科研通 4455739
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2443880
邀请新用户注册赠送积分活动 1435011
关于科研通互助平台的介绍 1412337