Пробой атомарных газов излучением CO2-лазера вблизи металлической поверхности

Исследован пробой инертных газов Не, Ar, Хе у поверхности металлов, облучаемых квазистационарным CO₂-лазером. В экспериментах варьировались величины интенсивности лазерного излучения (1–10 МВт/см²), давления газа (0,15–150 кПа) и радиуса пятна фокусировки (0,12–0,3 мм). Показано, что пробой происходит при достижении на поверхности мишени температуры T₊, зависящей от плотности мощности лазерного излучения S₊, давления и рода газа и материала мишени. Сняты зависимости пороговых величин S₊(T₊). Анализ экспериментальных результатов показал, что пробой газов в исследованном диапазоне параметров связан с присутствием у поверхности нагретой мишени форплазмы ее паров, степень ионизации которых определяется термоэмиссией ионов материала мишени. Предложен механизм влияния этой форплазмы на пробой газа.