بررسي تحول زماني چگالي الكتروني پلاسما در برهمكنش ليزر با هدف آلومينيوم

در اين مقاله تحولات زماني پلاسماي القاييده ليزري در تابش­دهي هدف آلومينيوم در گاز زمينه هليوم در فشارها و شدت‌هاي گوناگون ليزر به­طور عددي مطالعه شده است. از مدل گرمايي كندگي ليزري براي محاسبه پارامترهاي پلاسما استفاده شده است كه اين مدل از كوپل معادلات رسانش گرمايي، معادلات اويلر، معادلات ساها-ايگرت، معادلات لايه نادسن، روابط تعادل جرم و انرژي، و اثرات حفاظ پلاسمايي حاصل شده است اين مقاله، با ديدگاهي متفاوت مبتني بر روش­هاي ترموديناميك به محاسبه انرژي برانگيختگي و تابع پارش پرداخته است و سپس با در نظرگرفتن اتلافات مربوط به انرژي تابشي (تابش‌هاي برم‌اشترالانگ، بازتركيب و تابش خطي) و انرژي برانگيختگي در معادله بقاي انرژي اويلر، مدل هيدروديناميكي را تكميل نموده است. پارامترهاي زماني و فضايي پلاسماي آلومينيوم با استفاده از معادلات هيدروديناميكي تعيين شده‌اند. از پالس ليزر 2CO با طول‌موج μm 6/10، و با پهناهاي پالس ns 100 و 50 براي توليد پلاسما استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش شدت ليزر، چگالي الكتروني افزايش مي­يابد و با افزايش پهناي زماني پالس، پلاسما ديرتر به چگالي بيشينه مي­رسد.