Эволюция лазерного факела в процессе получения нанопорошка с использованием волоконного иттербиевого лазера

Исследована динамика лазерного факела с помощью скоростной съемки в собственном свете, а также теневым способом с помощью лазерного монитора. Установлено, что лазерный факел, возникающий под действием импульса излучения волоконного иттербиевого лазера мощностью 670 Вт на мишени из Nd : Y₂O₃ с концентрацией Nd 1 мол.%, сначала является плазмой из пара материала мишени, а затем смесью из пара и капель. Первые капли в этой плазме появляются спустя ~200 мкс после образования лазерного факела, а через 400 – 500 мкс основная часть вещества удаляется именно в виде потока жидких капель. Обнаружено, что глубина лазерного кратера линейно зависит от длительности импульса излучения, указывая тем самым на отсутствие существенного экранирования лазерного излучения каплями расплава. Найдено, что чем выше прозрачность мишени, тем больше время запаздывания образования лазерного факела и больше его разброс. При этом иногда вместо образования лазерного факела наблюдается вспышка света внутри полупрозрачной мишени. Дано объяснение этим результатам.