2012年12月
セリウムターゲットのレーザーアブレーションにおけるプルーム膨脹のドップラーシフト光学吸収法によるキャラクタリゼーション
Journal of Applied Physics
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- 巻
- 112
- 号
- 12
- 開始ページ
- 123303\_1
- 終了ページ
- 123303\_10
- 記述言語
- 英語
- 掲載種別
- DOI
- 10.1063/1.4771879
次世代燃料の非破壊・遠隔分析技術開発における分析条件の最適化を目的として、フルエンス約0.5J/cm$^{2}$のYAGレーザー2倍高調波で生成したセリウムプラズマ(アブレーションプルーム)の時間発展を共鳴吸収分光法により調べた。試料表面に対して水平方向のプルーム膨脹速度を、吸収スペクトルのドップラー分裂の拡がりから決定した。中性原子及び1価イオンの水平速度を、雰囲気ガス圧やレーザーフルエンス,観測時刻,観測高さなど、幾つかのパラメーターを変化させて系統的に調べた。さらに、プローブレーザーの波長を共鳴吸収周波数からわずかにデチューニングさせて測定した透過信号の時間変化プロファイルから、横方向速度の時間変化を調べた。得られた結果をドラッグモデルで解析することにより、アブレーション粒子種のガス中での減速係数や、真空中での横方向膨脹速度を評価した。得られた知見は分析条件の最適化に不可欠なだけでなく、蒸着薄膜特性に対するプルームダイナミクスの効果を理解するうえでも役立つと思われる。
- ID情報
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- DOI : 10.1063/1.4771879
- ISSN : 0021-8979