考慮電子散射效應(yīng)的超短脈沖激光加工微觀機(jī)理研究.pdf

1、自上世紀(jì)超短脈沖激光技術(shù)問世以來，以其脈沖時(shí)間短、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)在微細(xì)加工、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域獲得了迅猛發(fā)展，成為了學(xué)者們廣泛關(guān)注的研究熱點(diǎn)。超短脈沖激光對(duì)固體材料的加工燒蝕機(jī)理涉及到光學(xué)、輸運(yùn)理論、固體物理、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、量子力學(xué)以及傳熱學(xué)等諸多學(xué)科內(nèi)容，這給研究帶來了很大困難。但所獲得的研究成果將使人們能夠更深刻的認(rèn)識(shí)微觀時(shí)間尺度下激光與物質(zhì)相互作用的物理規(guī)律，因此具有重要的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。
　　本文利用庫侖爆炸理論解釋超短脈沖激光燒

2、蝕固體材料的微觀機(jī)理，庫侖爆炸是超短脈沖激光輻射材料時(shí)的粒子逃逸現(xiàn)象，是一種微觀光電現(xiàn)象。超短脈沖激光與長(zhǎng)脈沖激光對(duì)固體材料的燒蝕機(jī)理在本質(zhì)上是不相同的。由于長(zhǎng)脈沖激光的脈寬比電子-聲子的耦合時(shí)間大得多，這是一個(gè)平衡加熱過程。而對(duì)于超短脈沖激光，由于其脈寬與電子-聲子的耦合時(shí)間處于同一量級(jí)，因此其燒蝕是一個(gè)非平衡態(tài)加熱過程。本文從微觀角度，采用Fokker-Planck耦合方程組建立描述超短脈沖激光燒蝕固體材料的庫倫爆炸微觀機(jī)理的理論模