Генерация ударных волн и образование кратеров в твердом веществе при кратковременном воздействии лазерного импульса

Представлены результаты исследований поглощения лазерного излучения в мишени, состояния плазмы ее испаренного вещества, передачи энергии твердому веществу мишени, характеристик ударной волны и кратеров на ее поверхности, проведенных на основе экспериментов по кратковременному воздействию на плоскую мишень плазмообразующего лазерного импульса субнаносекундной длительности. Эксперименты выполнены с массивными мишенями из алюминия на иодном лазере PALS, длительность импульса которого (0.4 нс) была значительно меньше времени затухания ударных волн и образования кратеров в мишени (50–200 нс). Исследования проводились при энергии лазерного излучения 100 Дж и двух длинах волн – 0.438 и 1.315 мкм. Интенсивность излучения при заданной энергии импульса изменялась в широком диапазоне (10¹³ –10¹⁶ Вт/см²) за счет вариации радиуса лазерного пучка. Установлены зависимости, а также (в том числе в условиях сильного влияния двумерных эффектов) характеристик плазменного факела и ударной волны, распространяющейся в твердой мишени эффективности передачи энергии лазерного излучения ударной волне от интенсивности и длины волны лазерного излучения.