INFLUENCE OF THE DEFOCUSING PARAMETER OF DUAL LASER PULSES ON THE POSSIBILITY OF DESIGNING THIN-FILM CAS-SENSITIVE SENSORS

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The possibility was studied of creating thin-film gas-sensitive sensors using composite materials containing tin in their composition, which can significantly improve their characteristic. In addition, a layer-by-layer analysis of metals and multicomponent alloys was carried out under the action of dual laser pulses on a target in an air atmosphere. All experiments were carried out using a laser two-pulses multichannel atomic emission spectrometer LSS-1. In the course of this study, the processes of formation of a certain component composition of the near-surface laser plasma, as well as the influence of the defocusing parameter between doubled laser pulses upon their impact on the surface of the irradiated sample, were studied. Thus, this work illustrated the development of methods for obtaining nanoclusters of chemical elements during spectroscopic studies of laser plasma formed by the action of two successive pulses on a target and the possibility of obtaining nanofilms of both pure metals and composite alloys for subsequent practical application.

About the authors

Anatoli P. Zazhogin

Belarusian State University

Email: zajogin_an@mail.RUS
Minsk, Belarus

Ngoc H. Trinh

Vinh University

Email: ngochoangch10@gmail.com
Vinh, Vietnam

Mariya P. Patapovich

Belarusian State Academy of Communications

Email: mpetpat@mail.RUS
Minsk, Belarus

References

  1. Bayal, N. Synthesis of metal aluminate nanoparticles by sol-gel method and studies on their reactivity, Journal of alloys and compounds / N. Bayal, P. Jeevanandam. - 2012. - V. 516. - P. 27-32. DOI: 10.1016/ j.jallcom.2011.11.080.
  2. Samsonov, V.M. A Thermodynamic approach to mechanical stability of nanosized particles / V.M. Samsonov, N.Yu. Sdobnyakov // Central European Journal of Physics. - 2003. - V. 1. - I. 2. - P. 344-354. doi: 10.2478/BF02476301.
  3. Samsonov, V.M. On thermodynamic stability conditions for nanosized particles / V.M. Samsonov, N.Yu. Sdobnyakov, A.N. Bazulev // Surface Science. - 2003. - V. 532-535. - P. 526-530. doi: 10.1016/S0039-6028(03)00090-6.
  4. Han, M. Physical properties of MgAl2O4, CoAl2O4, NiAlO4, CuAlO4, and ZnAl2O4 spinels synthezed by a solution combustion method / M. Han, Z. Wang, Y. Xu et. al. // Materials Chemistry and Physics. - 2018.- V. 215. - P. 251-258. doi: 10.1016/j.matchemphys.2018.05.029.
  5. Su, S.Y. Preparation of CuAl2O4 submicron tubes from electrospun Al2O3 fibers / S.-Y. Su, S.-S. Wang, S. Sakthinatan et al. // Ceramics International. - 2019. - V. 45. - I. 1. - P. 1439-1442. doi: 10.1016/j.ceramint.2018.09.251.
  6. Ильин, А.П. Особенности физико-химических свойств нанопорошков и наноматериалов: учебное пособие / А.П. Ильин, А.В. Мостовщиков, А.В. Коршунов, Л.О. Роот. - 2-е изд., испр. и доп. - Томск: Изд-во ТПУ, 2017. - 212 с.
  7. Sdobnyakov, N.Yu. On the mechanical stability conditions for nanoparticles in vacuum and under an external pressure / N.Yu. Sdobnyakov, V.M. Samsonov, A.N. Bazulev // Journal of Physics: Conference Series. - 2019.- V. 1352. - № 1. - Art. № 012045. - 4 p. doi: 10.1088/1742-6596/1352/1/012045.
  8. Григорьянц, А.Г. Основы лазерной обработки материалов / А.Г. Григорьянц. - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.
  9. Баззал, Х. Исследование влияния формы канала на процессы образования нанокластеров AlN и AlO в плазме при воздействии серий сдвоенных лазерных импульсов на алюминиевую мишень в воздушной атмосфере / Баззал Х., Е.С. Воропай, А.П. Зажогин, М.П. Патапович // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2019. - Вып. 11. - С. 57-64. doi: 10.26456/pcascnn/2019.11.057.
  10. Баззал, Х. Исследования процессов образования нитрида алюминия в плазме в зависимости от угла падения сдвоенных лазерных импульсов на мишень из алюминиевого сплава Д16Т в атмосфере воздуха / Х. Баззал, А.Р. Фадаиян, А.П. Зажогин // Журнал Белорусского государственного университета. Физика. - 2017. - № 1. - С. 34-42.
  11. Зажогин, А.П. Особенности методов получения аморфных нанопленок для создания газочувствительных сенсоров при воздействии сдвоенных лазерных импульсов на поверхность мишени, содержащей олово / А.П. Зажогин, N.H. Trinh, М.А. Малец, М.П. Патапович // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2022. - Вып. 14. - С. 602-608. doi: 10.26456/pcascnn/2022.14.602.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).