Экспериментальное исследование динамики и макроструктуры лазерно-индуцированных пылевых газово-плазменных потоков высокого давления

Предложен и впервые экспериментально осуществлен метод лазерно-индуцированной генерации пылевых газово-плазменных потоков высокого давления сложного химического и ионизационного состава при ультрафиолетовой (УФ) лазерной абляции полимерной матрицы, содержащей пылевую компоненту. Метод использует различие спектрально-энергетических порогов лазерной абляции и оптических свойств полимерных материалов и пылевых компонент в коротковолновой области спектра. Представлены результаты экспериментального исследования динамики и макроструктуры лазерно-индуцированных пылевых газово-плазменных потоков высокого давления при УФ ($\lambda_1=213$ нм, $\lambda_2=266$ нм, $\lambda_3=355$ нм) лазерной абляции конденсированных мишеней на основе полимерной матрицы ($\mathrm{C}_2\mathrm{F}_4)_n$ с пылевой компонентой ($\mathrm{Si}\mathrm{O}_2$, $\mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3$, $\mathrm{Ce}\mathrm{O}_2$). Методами лазерной интерферометрии и теневой фоторегистрации определены спектрально-энергетические пороги и условия генерации пылевых структур в ионизованных парах матрицы мишени, их пространственно-временная локализация в газово-плазменном потоке вплоть до пространственного разделения испаренного вещества матрицы мишени и облака пылевой компоненты. Определены времена жизни гетерофазных потоков в зависимости от параметров лазерного воздействия на конденсированную мишень и заряд пылевых частиц.