Crater formation in a target under the action of a high-power laser pulse

Shock Wave Generation in the High-Power Laser Interaction With Polycrystalline Targets

“…Воздействие лазерного излучения большой интенсивности на поверхность твёрдого тела в этом случае происходит посредством абляционного процесса, заключающегося в испарении и ионизации поверхностных слоёв мишени, образовании плотной плазмы высокого давления и, как следствие, возбуждении гидродинамического движения в неиспарённой части мишени [25][26][27][28][29][30]. При этом лазерное моделирование ударного разрушения материала уже не является вполне адекватным, поскольку значительная доля энергии лазерного импульса идёт на нагрев плазмы, в то время как при ударных процессах подавляющая часть энергии тратится только на дробление, плавление и испарение материалов ударника и мишени.…”

“…В этой связи для получения универсальных зависимостей взаимодействия лазерного излучения с мишенями могут оказаться весьма полезными упрощённые аналитические модели, достаточно адекватно описывающие физику явления. Так, в работах [26][27][28][29][30] решена задача о трансформации в гидродинамическом режиме воздействия энергии импульсного лазерного источника в энергию ударной волны при абляционном процессе на поверхности. Результаты, полученные в этих работах, хорошо описывают данные экспериментов [28][29][30] по воздействию лазерного излучения на поверхность металлических образцов в диапазоне интенсив-ности 10 13 -10 16 Вт/см 2 и, в частности, размеры лазерного кратера в зависимости от энергии импульса.…”

“…Так, в работах [26][27][28][29][30] решена задача о трансформации в гидродинамическом режиме воздействия энергии импульсного лазерного источника в энергию ударной волны при абляционном процессе на поверхности. Результаты, полученные в этих работах, хорошо описывают данные экспериментов [28][29][30] по воздействию лазерного излучения на поверхность металлических образцов в диапазоне интенсив-ности 10 13 -10 16 Вт/см 2 и, в частности, размеры лазерного кратера в зависимости от энергии импульса. Представляется интересным применить аналитические оценки [29] к изучению взаимодействия мощных лазерных импульсов с мишенями, изготовленными из поликристаллических вулканических пород (имитирующих метеоритное вещество), теплофизические и оптические свойства которых кардинально отличаются от свойств металлов.…”