2.
Масс-зарядовые спектры многозарядных ионов и ядер
Ве,
полученных в зависимости от плотности
мощности лазера, где
а
-
q
=10
11
Вт/см
2
,
б
—
5×10
10
Вт/см
2
; в-10
10
Вт/см
2
,
г-5×10
9
Вт/см
2
Рис.
3.
Энергетические спектры ядер
Ве
4+
(1)
лазерной плазмы
“Young Scientist”
.
#3 (137)
.
January 2017
15
Physics
спектра, и они имеют более широкие спектры с двумя
максимумами. Энергетические спектры многозарядных
ионов с двумя максимумами распределения по природе
связаны с тепловыми и рекомбинационными процессами
с участием ионов с высокой кратностью. Однако, в случае
формирования энергетического спектра ядер отсутствует
рекомбинационная часть спектра, т. к. в плазме отсут-
ствуют ионы с зарядом большим, чем у ядер атома иссле-
дуемого элемента.
Специальные исследования устойчивости интенсив-
ности и спектра пучка ядер Ве к числу воздействия из-
лучения лазера и кратерообразованию на поверхности
мишени показали, что характеристики пучка ядер оста-
ются постоянными, если место воздействия обновляется
от выстрела к выстрелу. Систематическое обновление
места падения луча лазера требуется в случае мишеней
из Ве характеристики пучка ядер в пределах до 50 актов
воздействия на одно и тоже место не менялись, т. е. пара-
метры пучка ядер оставались неизменными. Масс-спек-
трометрические и микроскопические исследования акта
воздействия излучения лазера на поверхность твердых
тел говорят о том, что природа эмиссии многозарядных
ионов и ядер поверхности связана с тепловым ми-
кровзрывом. Согласно полученным экспериментальным
данным, в пределах регистрируемого апертурного те-
лесного угла (~10–
6
рад) оценочные токовые значения
пучка ядер Ве
4+
равны 1,0 мкА соответственно. Интен-
сивность и энергия пучка ядер элемента, эмитированных
под действием излучения лазера, и их вылет из ионизо-
ванной среды возрастают с увеличением плотности мощ-
ности излучения лазера за счет уменьшения количества
низкозарядных ионов и роста степени «закалки» ядер
в ионизованной среде.
Таким образом, исследованием спектров ядер
Ве
,
эмитированных под действием излучения лазера на по-
верхность твердых тел, установлен ряд особенностей их
формирования: 1) пучки ядер, в отличие от спектра низко-
зарядных ионов, имеют широкий энергетический спектр
с одним максимумом распределения; 2) с ростом атомного
веса элемента
Ве
максимумы распределения пучка ядер
сдвигаются в сторону больших энергий; 3) спектр пучка
ядер и их интенсивность сильно зависят от
q
лазера; 4)
пучки ядер, в отличии от низкозарядных ионов, разлета-
ются при малых телесных углах; 5) спектры пучка ядер
Ве
устойчивы к многократному воздействию излучения ла-
зера на одно и то же место мишени.
Литература:
1. Диагностика плотной плазмы / Н. Г. Басов, Ю. А. Захаренков и др.; под ред. Н. Г. Басова. — М.: Наука, 1989.
2. Быковский Ю. А., Неволин В. В. Лазерная масс-спектрометрия. — М.: Энергоатомиздат, 1985.
3. Мазинг М. А., Шевелько А. П. Ионизационный состав лазерной плазмы. — Москва, 1987.
4. Беляев Б. С. Механизм образования электронов высокой энергии лазерной плазме // Квант. электрон. —
2004. —№ 1 (34). — С. 41–46.
«Молодой учёный»
Достарыңызбен бөлісу: |