Русский

Conference publications

Abstracts

XXIX conference

Modeling of thermal processes occurring in materials under the influence of femtosecond laser pulses

Amirkhanov I.V., Sarkhadov I., Tukhliev Z.K.

Joint Institute for Nuclear Research, zafar@jinr.ru, ibrohim@jinr.ru

1 pp. (accepted)

Одной из широко принимаемых моделей для описания процессов, протекающих при взаимодействии заряженных частиц с материалами, является модели термического пика, базирующаяся на системе двух связанных уравнений теплопроводностей для электронного газа и кристаллической решетки (система параболических уравнений). В работе предложена модификация модели термического пика, базирующаяся на системе двух связанных гиперболических уравнений теплопроводности. Действие лазера в электронном газе учтено через функцию источника, которую выбрали в виде двойного фемтосекундного лазерного импульса. В гиперболическом уравнении, в отличие от параболического, присутствует дополнительные параметры, которые характеризуют времена релаксации потока тепла в электронном газе и кристаллической решетки. Кроме этого, в источнике гиперболического уравнения присутствуют дополнительные слагаемые – производные от плотности мощности источника параболического уравнения и от разности температур электронного газа и кристаллической решетки. Это означает, что на температуру образца оказывает влияние не только плотность мощности источника, но и скорости его изменения. Кроме этого, на температуру образца также влияют скорости изменения разности температур электронного газа и кристаллической решетки.

Проведены численное исследование решений параболического и гиперболического уравнений модели термического пика при одинаковых физических параметрах и сравнительный анализ полученных результатов. Установлено, что, хотя температура электронного газа вблизи поверхности образца в начале превышает температуру кристаллической решетки, но наступает момент времени, когда, температура кристаллической решетки будет превышать температуру электронного газа, а потом эта разность стремиться к нулю, т.е. обе температуры стремятся к комнатной температуре.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта №20-51-44001 монг-а.

Литература.

1. Вейко В.П., Либенсон М.Н., Червяков Г.Г., Яковлев Е.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Силовая оптика./Под ре. В.И. Конова.-М.:ФИЗМАТЛИТ, 2008. 312стр.



© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533