Анализ динамики лазерной абляции полимеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено изменение основных силовых параметров абляции полиметилметакрилата непрерывным излучением СО2 лазера. Измерения комплексного параметра “вес мишени + реактивная сила отдачи абляционного потока” производились силоизмерительным устройством с регистрацией компьютером с временной дискретностью 126.5 мс. Экспериментальные данные для начального интервала 0–2 с аппроксимировались модельной функцией, обработка которой позволила выделить изменения веса мишени и силы отдачи абляционного потока в ходе облучения. Для момента выхода скорости абляции на стационарный режим определена энергетическая эффективность использования процесса в реактивном двигателе малой тяги Сm = 115 мкН/Вт, которая снижается с течением времени лазерного облучения из-за образования кратера с вогнутой поверхностью и повышения давления газов в камере абляции. Отмечено, что вид абляционной кривой и, соответственно, аппроксимирующая функция для начальной стадии абляции индивидуальны для каждого полимера и параметров лазерного луча.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. М. Толстопятов

Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси

Автор, ответственный за переписку.
Email: etolstopy@mail.ru
Белоруссия, Гомель

Л. Ф. Иванов

Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси

Email: etolstopy@mail.ru
Белоруссия, Гомель

П. Н. Гракович

Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси

Email: etolstopy@mail.ru
Белоруссия, Гомель

Л. А. Калинин

Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси

Email: etolstopy@mail.ru
Белоруссия, Гомель

С. Р. Аллаяров

Институт проблем химической физики

Email: sadush@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Красовский А.М., Толстопятов Е.М. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1985. № 1. С. 143.
  2. Коршак В.В., Саид-Галиев Э.Е., Никитин Л.Н., Грибова И.А. // Докл. АН СССР. 1983. Т. 269. С. 1119.
  3. Толстопятов Е.М., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф. // Изв. АН БССР. Сер. хим. наук. 1989. № 4. C. 23.
  4. Коршак В.В., Грибова И.А., Саид-Галиев Э.Е. // Механика композит. матер. 1987. № 6. С. 985.
  5. Саид-Галиев Э.Е., Никитин Л.Н. // Механика композит. матер. 1992. № 2. С. 152.
  6. Красовский А.М., Толстопятов Е.М. // Получение тонких пленок распылением полимеров в вакууме. Мн.: Наука и техника, 1989. 181 с.
  7. Tolstopyatov E.M., Ivanov L.F., Grakovich P.N., Krasovsky A.M. // Proc. SPIE. 1998. V. 3343. P. 1010.
  8. Tolstopyatov E.M. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. V. 38. P. 1993.
  9. Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Калинин Л.А. // Журнал общей химии. 2009. Т. 79. С. 626.
  10. Tolstopyatov E.M., Grakovich P.N., Rakhmanov S.K., Vasilkov A.Yu, Nikitin L.N. // Inorganic Materials: Appl. Res. 2012. V. 3. P. 425.
  11. Tolstopyatov E.M., Grakovich P.N., Ivanov L.F., Allayarov S.R., Olkhov Yu. A., Dixon D.A. // J. Rus. Laser Res. 2015. V. 36. P. 485.
  12. Allayarov S.R., Kalinin L.A., Tolstopyatov E.M., Grakovich P.N., Ivanov L.F., Dixon D.A. // J. Rus. Laser Res. 2017. V. 38. P 364.
  13. Allayarov S.R., Tolstopyatov E.M., Dixon D.A., Kalinin L.A., Grakovich P.N., Ivanov L.F., Golodkov O.N. // J. Rus. Laser Res. 2017. V. 38. P 369.
  14. Frolov I.A., Allayarov S.R., Kalinin L.A., Dixon D.A., Tolstopyatov E.M., Grakovich P.N., Ivanov L.F. // J. Rus. Laser Res. 2018. V. 39. P. 98.
  15. Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Калинин Л.А., Богданова Ю.Г., Толстопятов Е.М., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Дремова Н.Н., Голодков О.Н. // Химия высоких энергий. 2019. T. 53. С. 464.
  16. Allayarov S.R., Confer M.P., Dixon D.A., Rudneva T.N., Kalinin L.A., Tolstopyatov E.M., Golodkov O.N. // Polymer Degradation and Stability. 2020. V. 181. 109331.
  17. Phipps C., Luke J. // Abstr. Book of E-MRS Spring Meeting, Strasbourg, 10–13 June 2003 / The European Research Society. Strasbourg, 2003. H-VIII.2.
  18. Phipps C., Birkan M., Bohn W. et al. // J.Propulsion and Power. 2010. V. 26. P. 609.
  19. Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Толстопятов Е.М., Уткин А.В., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Макаренко В.М. // Химия высоких энергий. 2022. T. 56. С. 64.
  20. Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Калинин Л.А., Толстопятов Е.М., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф. // Химия высоких энергий. 2022. T. 56. С. 445.
  21. Мадорский С. // Термическое разложение органических полимеров / Пер. с англ. под ред. С.Р. Рафикова. М.: Мир, 1967. 328 с.
  22. Технология тонких пленок (справочник) / Под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга: пер. с англ. под ред. М.И. Елинсона, Г.Г. Смолко, Т.1. М.: Сов. Радио, 1977. 664 с.
  23. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C80626&Units=SI&Type=IR-SPEC&Index=0#IR-SPEC

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Качественная картина распределения интенсивности вылета продуктов абляции с плоской поверхности (а) и из кратера вогнутой формы (б) при облучении лучом со спадающей от центра интенсивностью.

Скачать (150KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость показаний силоизмерительного устройства от времени абляции ПММА (×) и аппроксимирующая зависимость для начальной стадии А–В (сплошная линия).

Скачать (125KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».