10837

10837

مطالعه تجربي پديده‌ي انفجار فاز در فرآيند ماده -برداري ليزري لايه نازك آلومينيومي با زير لايه كوارتز

كارشناسي ارشد

فيزيك - اتمي و مولكولي

آبان ماه 1391

آبان ماه 1391

دكتر محمدحسين مهديه

در دهه¬هاي اخير ماده¬برداري ليزري مورد توجه محققين قرار گرفته است. دليل اهميت فرآيند ماده¬برداري ليزري را مي¬توان كاربردهاي فراوان آن دانست. از جمله¬ي اين كاربردها مي توان به ماشين¬كاري، لايه¬نشاني و توليد ذرات نانو اشاره كرد. درصورتيكه شدت ليزر به اندازه كافي بالا باشد و دماي سطح هدف به 9/0 ( دماي بحراني ترموديناميكي است) برسد، پديده انفجار فاز رخ مي¬دهد. در پديده انفجار فاز، گذار فازي از مايع "ابرگرم" به مخلوطي از قطرات مايع و بخار رخ مي¬دهد. در اين شرايط مخلوط قطرات مايع و بخار به مقدار قابل توجه¬تري نسبت به ماده برداري معمولي به بيرون از سطح هدف پرتاب مي¬شوند. در اين پايان¬نامه مشاهده¬ي پديده انفجار فاز به صورت تجربي با استفاده از عبور پرتو¬گمانه بررسي شده است. ميزان عبور پرتو He-Ne (پرتو گمانه) از پشت هدف (لايه نازك آلومينيومي با زير لايه كوارتز) معياري در بررسي ميزان ماده برداري است. هدف توسط ليزر نانوثانيه Nd:YAG ماده¬برداري شده است. نتايج نشان مي¬دهند كه پس از تابش ليزر به هدف، در محدوده¬ي آستانه شار ليزري پديده انفجار فاز مشاهده مي¬شود. بيشينه ميزان عبور پرتو¬گمانه به طور قابل ملاحظه¬اي به شدت ليزر وابسته است. افزايش عبور پرتو¬گمانه، گواهي بر افزايش ماده¬برداري از سطح هدف است. واژه‌هاي كليدي: ماده¬برداري ليزري، انفجار فاز، دماي بحراني ترموديناميكي، ميزان عبور پرتو¬گمانه.