Ultrafast Rise Time Laser-Induced Stress Waves

Abstract

Articles you may be interested inThe influence of laser-induced nanosecond rise-time stress waves on the microstructure and surface chemical activity of single crystal Cu nanopillars J. Appl. Phys. 113, 084309 (2013); 10.1063/1.4793646Cell adhesion measurement by laser-induced stress waves

Laser excitation of ultrashort acoustic pulses: New possibilities in solid-state spectroscopy, diagnostics of fast processes, and nonlinear acoustics

“…В эксперименте [51] осуществлялось мощное пикосекундное оптическое воздействие 10 -20 Дж) на один из электродов квар цевого пьезопреобразователя (x срез) толщиной d ~ 0,25 -0,5 см. Лазерная система на стекле с неодимом позволяла достигать равномерное освещение поверхности преобразователя (площадью ~ 1 см 2 [52]) с интенсивностью I L ~ 3·10 12 Вт/см 2 .…”

“…Длительность зареги стрированных сигналов по полувысоте составляла 2 нc. Длительность переднего фронта импульса не превышала 1 нc нc) и, по мнению авторов [51], определялась временем отклика электрической системы снятия сигнала с преобразователя. Использование пьезорегисграции не позволило также адек ватно воспроизвести профили ударных волн (давления кбар), возбуж даемых излучением 2· 10 11 Вт/см 2 в полупро водниковых кристаллах GaAs и Si [53 ].…”

“…8. Профиль давления инициируе мого лазерным воздействием на металли зированную поверхность кварцевого преобразователе [51] Несмотря на использование для генерации волн деформации сверхкоротких импульсов света 10 пс) длительность переднего фронта зарегистрированных сигналов превышала 1 нc: 2 нc (рис. 9).…”

“…Частично уширение фронта ударной волны может быть связано с переотражениями волн деформации в тонком слое масла, используемого для создания акустического контакта между тыльной стороной поглотителя и кварцевым окном. Пространственное ограничение возможности быстрого расширения плазмы, образующейся при абляции мишени (Сu), приводит (как на это и указывалось ранее [51]) к существенному увеличению эффективности оптоакустического преобразования. При фокусировке излучения в пятно ди аметром 0,5 мм ударные волны с давлениями Р ~ 20 кбар возбуждаются при использовании общедоступных лазеров с энергий 20 мДж в импульсе Отметим, однако, что в подобных схемах воздействия на мишень медленное расширение плазмы приводит к возрастанию времени ее эффективного давления на мишень и, следовательно, к увеличению длитель ности ударных импульсов (см.…”

A study of the interaction of x-rays and acoustic, stress and shock waves in solids

“…I t is, however, of such complexity that i t has only been applied t o the special case o f thermal vibrations (29).…”