Zeit- und ortsaufgelöste Untersuchungen dynamischer Prozesse bei der Femtosekunden- und Piktosekundenlaser-Materie-Wechselwirkung

飞秒和皮秒激光与物质相互作用动态过程的时间和空间分辨研究

• 批准号: 5431482
• 负责人: Dr. Ernst Wolfgang Kreutz
• 金额: --
• 依托单位: Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5431482?language=en
• 关键词: Zeit; und; ortsaufgel; ste; Untersuchungen

Bei der Femtosekunden- und Pikosekundenlaser-Materie-Wechselwirkung sind in der Vergangenheit überraschende und interessante geometrische Veränderungen, z.B. Aufwölbungen, Blasen und Hohlräume, Mikrostrukturgeometrien (z.B. Ripples), poröse Oberflächenmodifikationen (Mushy zones), Mikrojet- und Tropfenbildung etc., beobachtet worden. Die Prozesse, welche zur Bildung dieser Mikrostrukturen führen, sind noch nicht verstanden. Die Transformation des Materials in den porösen Zustand verändert die Dynamik des Schmelzens und Abtragens vollständig. Laserinduziertes Schmelzen, das Abtragen und die Wiedererstarrung des Materials bei großen zeitlichen und örtlichen Temperaturgradienten sind sehr komplexe Prozesse. Weiterhin existieren transiente Oberflächendeformationen und Dichteänderungen des Materials, welche vollkommen reversibel sind und 100 fs nach der Wechselwirkung mit der gepulsten Laserstrahlung beobachtet werden können. Ziel ist grundlegende zeitlich und örtlich aufgelöste Untersuchungen zu dynamischen Prozessen bei der Kurzpulslaser-MaterieWechselwirkung durchzuführen. Durch eine direkte Visualisierung der Dynamiken werden charakteristische Zeitskalen der Prozesse messbar, welche für ein detailliertes Verständnis der Prozesse erforderlich sind. Zur Detektion dieser transienten Prozesse werden einige schnelle, nicht-destruktive Aufnahmetechniken erweitert und neue entwickelt, welche Echtzeitbeobachtungen der Dynamik z.B. des Schmelzens und Abtragens, des Austreibens von geschmolzenem und verdampften Material, Oberflächen- und Festkörpermodifikation, Erstarrungsprozesse möglich machen.

在飞秒激光和飞秒激光材料的选择中，存在着误差和相关几何误差，z.B. Aufwölbungen，Blasen und Hohlränen，Mikrostrukturgeometrien（z.B. Ripples）、poröse Oberflächenmodifikationen（Mushy zones）、Mikrojet- und Tropfenbildung等，beobachtet沃登。这一过程，以及对微结构的培养，都是不可理解的。Die Transformation des Materials in den porösen Zustand verändert die Dynamik des Schmeltenches und Abtragens vollständig.在大的温度梯度和大的温度梯度下，激光加工、吸收和材料的广泛应用是一个非常复杂的过程。此外，材料的瞬态变形和缺陷，也可以通过与韦尔登束耦合的激光束反射100 fs。Ziel is grundspeedde zeitlich und örtlich aufgelöste Untersuchungen zu dynamischen Prozessen bei der Kurzpulslaser-MaterialWechselenkung durchzuführen.除了直接可视化的动态韦尔登特性的时间表Prozesse messbar，welche für ein detailliertes Verständnis der Prozesse erforderlich sind。这种瞬态过程的检测需要一种新的、非破坏性的检测技术和新的动力学方法。des Schmeltenium und Abtragens，des Austreibens von geschmolzenem und verdampften Material，Oberflächen- und Festkörpermodifikation，Erstarrungsprozesse möglich machen.