Measuring the Temperature and Intensity Distributions of Infrared Laser Radiation on the Surface of a Solid Body in a High-Pressure Cell

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

A new scheme of an optical system with separated channels for laser heating of a sample in a high-pressure cell and measurements of the distributions of temperature and intensity of infrared (IR) laser radiation is proposed. This separation was achieved by introducing a polarizing cubic beam splitter between the high-pressure cell and the objective of the optical system of the measuring channel. It is shown that the introduction of a beam splitter does not increase the chromatic aberrations of the optical system of the measuring channel nor does it distort the measured temperature distribution. In the scheme in the heating channel, a movable focusing lens provides a wide spot of high-power infrared laser radiation on the sample and a smaller temperature gradient. In this scheme, there is no overheating of the optical elements in the heating channel, which makes it possible to carry out a long-term effect of high-power laser radiation on the sample in high-pressure cells.

Sobre autores

K. Bulatov

Scientific and Technological Center for Unique Instrumentation, Russian Academy of Sciences

Email: pan@bmstu.ru
117342, Moscow, Russia

P. Zinin

Scientific and Technological Center for Unique Instrumentation, Russian Academy of Sciences

Email: zosimpvz@mail.ru
117342, Moscow, Russia

P. Nosov

Bauman Moscow State Technical University (National Research University)

Email: pan@bmstu.ru
105005, Moscow, Russia

N. Khramov

Bauman Moscow State Technical University (National Research University)

Autor responsável pela correspondência
Email: pan@bmstu.ru
105005, Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Вейко В.П., Либенсон М.Н., Червяков Г.Г., Яковлев Е.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Силовая оптика. Часть 1. Поглощение лазерного излучения в вуществе. СПб.: ИТМО, 2008.
  2. Либенсон М.Н., Червяков Г.Г., Яковлев Е.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Силовая оптика. Часть 2. Лазерный нагрев и разрушение материалов. СПб.: ИТМО, 2008.
  3. Kayukov S.V. // Quantum Electronics. 2000. V. 30. Iss. 11. P. 941. https://doi.org/10.1070/QE2000v030n04ABEH001727
  4. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. М.: Машиностроение, 1989.
  5. Krebs H.-U., Weisheit M., Faupel J., Süske E., Scharf T., Fuhse C., Störmer M., Sturm K., Seibt M., Kijewski H., Nelke D., Panchenko E., Buback M. // Advances in Solid State Physics. 2003. V. 43. P. 101. https://doi.org/10.1007/978-3-540-44838-9_36
  6. Григорьянц А.Г., Соколов А.А. Лазерная резка металлов. М.: Высшая школа, 1988.
  7. Zinin P.V., Bykov A.A., Machikhin A.S., Troyan I.A., Bulatov K.M., Mantrova Y.V., Batshev V.I., Gaponov M.I., Kutuza I.B., Rashchenko S.V., Prakapenka V.B., Shar-ma S.K. // High Pressure Research. 2019. V. 39. Iss. 1. P. 1319. https://doi.org/10.1080/08957959.2018.1564748
  8. Стишов С.М. Фазовые переходы для начинающих. М.: Институт компьютерных исследований, 2019.
  9. Prakapenka V.B., Kubo A., Kuznetsov A., Laskin A., Shkurikhin O., Dera P., Rivers M.L., Sutton S.R. // High Pressure Research. 2008. V. 28. Iss. 3. P. 225. https://doi.org/10.1080/08957950802050718
  10. Bogomolov A.B., Zinin P.V., Kulakov S.A., Kutvitsky V.A., Bulatov M.F., Kutuza I.B. // Journal of Physics: Conference Series. 2019. V. 1421. P. 012040. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1421/1/012040
  11. Bulatov K.M., Semenov A.N., Bykov A.A., Machikhin A.S., Litasov K.D., Zinin P.V., Rashchenko S.V. // High Pressure Research. 2020. V. 40. Iss. 3. P. 315. https://doi.org/10.1080/08957959.2020.1763334
  12. Bulatov K.M., Zinin P.V., Bykov A.A. // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2020. V. 14. Iss. 5. P. 1092. https://doi.org/10.1134/S1027451020050249
  13. Bulatov K.M., Zinin P.V., Mantrova Y.V., Bykov A.A., Gaponov M.I., Machikhin A.S., Troyan I.A., Kutuza I.B. // Comptes rendus Geoscience. 2019. V. 351. Iss. 2–3. P. 286. https://doi.org/10.1016/j.crte.2018.06.011
  14. Boehler R., Vonbargen N., Chopelas A. // Journal of Geophysical Research-Solid Earth and Planets. 1990. V. 95. Iss. B13. P. 21731. https://doi.org/10.1029/JB095iB13p21731
  15. Bassett W.A. // Review of Scientific Instruments. 2001. V. 72. Iss. 2. P. 1270. https://doi.org/10.1063/1.1343861
  16. Ming L.C., Manghnani M.H., Balogh J. // High-Pressure Research in Mineral Physics / Ed. by Y. Syono and M.H. Manghnani. Washington: American Geophysical Union, 1987. P. 69–74.
  17. Machikhin A.S., Zinin P.V., Shurygin A.V., Kho-khlov D.D. // Optics Letters. 2016. V. 41. Iss. 5. P. 901. https://doi.org/10.1364/OL.41.000901
  18. Pustovoit V.I., Pozhar V.E., Mazur M.M., Shorin V.N., Kutuza I.B., Perchik A.V. // Acousto-optics and Photoacoustics. Proc. of SPIE / Ed. by R. Reibold, V.B. Voloshinov, and A. Sliwinski. SPI: 2005. P. 59530P1–59530P4. https://doi.org/10.1117/12.623173
  19. Григорьянц А.Г., Сафонов А.Н. Методы поверхностной лазерной обработки. М.: Высшая школа, 1987.
  20. Zinin P.V., Lobkis O.I., Maev R.G. // Akusticheskij Zhurnal. 1986. V. 32. Iss. 5. P. 428.
  21. Zinin P., Weise W., Lobkis O., Boseck S. // Wave Motion. 1997. V. 25. Iss. 3. P. 213. https://doi.org/10.1016/S0165-2125(96)00042-X
  22. Zinin P.V., Ming L.C., Ishii H.A., Jia R., Acosta T., Hellebrand E. // Journal of Applied Physics. 2012. V. 111. Iss. 11. P. 114905. https://doi.org/10.1063/1.4723275
  23. Zinin P.V., Ming L.C., Kudryashov I., Konishi N., Manghnani M.H., Sharma S.K. // Journal of Applied Physics. 2006. V. 100. Iss. 1. P. 013516. https://doi.org/10.1063/1.2209170

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (177KB)
3.

Baixar (334KB)
4.

Baixar (338KB)
5.

Baixar (161KB)
6.

Baixar (151KB)
7.

Baixar (515KB)
8.

Baixar (138KB)
9.

Baixar (461KB)

Declaração de direitos autorais © К.М. Булатов, П.В. Зинин, П.А. Носов, Н.А. Храмов, 2023

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».