飞秒激光与金属相互作用中的材料分解机制
计算物理
2009-11-13 v1
摘要
本文对飞秒激光烧蚀过程进行了数值流体动力学研究。利用一个热力学完备的状态方程(包含独立的稳定相与亚稳相以及相边界),对材料分解过程进行了详细分析。基于经典均匀成核理论,估算了亚稳液态的寿命。此外,靶材的力学破碎过程通过现有判据加以控制。结果观测到多种烧蚀机制。然而,烧蚀材料的主要部分被发现来源于亚稳液相区:该区域要么在临界点附近通过热分解形成液-气混合物,要么在高应变率和负压条件下通过力学方式破碎为液滴和碎块。计算结果能够解释现有的实验观测。
引用
@article{arxiv.0706.1371,
title = {Material decomposition mechanisms in femtosecond laser interactions with metals},
author = {M. E. Povarnitsyn and T. E. Itina and M. Sentis and K. V. Khishchenko and P. R. Levashov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0706.1371},
year = {2009}
}
备注
Submitted to Physical Review B, 12 pages, 3 figures