Зеленська К. С. Теплове випромінювання світлопоглинальних поверхневих шарів при імпульсному лазерному збудженні

Дисертація присвячена дослідженню термічних процесів, що відбуваються при імпульсному лазерному опроміненні світлопоглинальних поверхневих шарів, та визначенню характеристик індукованого лазером теплового випромінювання. Індуковане лазером теплове випромінювання поверхневого шару пресованого графіту характеризується показником нелінійності (на фіксованій довжині хвилі випромінювання у видимій спектральній області), величина якого порядку 10, що суттєво перевищує відповідні значення для дрібнодисперсного вуглецю в аерозолях і суспензіях. Вперше показано, що при опроміненні послідовністю імпульсів потужного лазерного випромінювання (? = 20 нс, густина потужності 5…25 МВт/см2) інтенсивність індукованого лазером теплового випромінювання вуглецевих поверхонь підвищується при збільшенні дози лазерного опромінення, а тривалість імпульсу теплового випромінювання при цьому скорочується на 30…50 %. Спостережувані закономірності пояснюються змінами структури поверхневого шару внаслідок: (1) неоднорідного нагрівання поверхневого шару та (2) випаровування досліджуваного матеріалу під дією потужного лазерного випромінювання. Важливими при цьому є такі фактори: (1) зменшення висоти виступів на шорсткій поверхні; (2) зменшення товщини шару речовини над порами, які граничать з поверхнею; (3) розширення приповерхневих пор. Запропоновано новий оптичний метод експрес-оцінки максимальної температури поверхневого шару, нагрітого імпульсним лазерним випромінюванням, який ґрунтується на вимірюванні залежності інтегральної (по поверхні зразка) енергії імпульсу індукованого лазером теплового випромінювання (на фіксованій довжині хвилі і при фіксованій густині потужності лазерного випромінювання) від початкової температури поверхні.