位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
飞秒激光烧蚀高定向热解石墨的超快过程研究
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:2012
  • 页码:95-100
  • 分类:O437[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]南开大学现代光学研究所光学信息技术科学教育部重点实验室,天津300071, [2]中国人民武装警察部队学院基础部,河北廊坊065000
  • 相关基金:国家自然科学基金(60637020和11004111); 天津市自然科学基金(10JCZDGX35100); 高等学校博士学科点专项科研基金(20100031120034); 中央高校基本科研业务费专项资金资助课题
  • 相关项目:飞秒脉冲激光烧蚀高定向热解石墨物理机制及其纳米尺度产物的研究
中文摘要:

脉冲激光烧蚀高定向热解石墨(HOPG)是制备富勒烯、碳纳米管等碳纳米材料的重要方法之一。研究和认识飞秒脉冲激光烧蚀高定向热解石墨的超快物理过程,可以为探索飞秒激光烧蚀制备各种碳纳米材料提供重要的实验和理论基础。利用抽运-探测技术记录了0.33~20J/cm2不同激光能流下50fs激光脉冲烧蚀高定向热解石墨在0~9ns时间窗口内的超快动态过程,并且比较分析了烧蚀高定向热解石墨和烧蚀铝靶的差别。实验发现,随着入射到高定向热解石墨表面的激光能流从20J/cm2下降到0.33J/cm2,光热机制导致的物质去除逐渐减少,光机械机制的应力释放导致的大颗粒物质喷射逐渐成为主要的物质去除过程。分析表明,靶材的吸收系数是导致高定向热解石墨和铝靶烧蚀动态过程不同的主要因素。

英文摘要:

Pulsed laser ablation of highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) is one of the most important methods for fabricating fullerene, carbon nanotube and other carbon nano-materials. Investigation of the ultrafast process of femtosecond laser ablation of HOPG can provide important insights for exploring the method of producing carbon nano- materials with femtosecond laser. Using the pump-probe technique, the ultrafast processes of 50 fs laser ablation of HOPG at different laser fluences from 0.33 J/cm2 to 20 J/cm2 are investigated within the time window of 0- 9 ns after the laser pulse strikes the target. The differences between the ablation processes of HOPG and aluminum under the strike of laser pulses with the same parameters are studied. It is found that as the pump laser fluence changes from 20 J/cm2 to 0. 33 J/cm2, the HOPG target material removed by the photothermal mechanism gradually decreases~ however the ejected material composed of larger particles induced by the photomechanical mechanism gradually increases. It is also found that the absorption coefficient of the ablated target is the main factor that causes the differences between the ablation processes of HOPG and aluminum.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849