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K: Kurzzeitphysik

K 7: Laser - Anwendungen / - Materialbearbeitung II

K 7.3: Vortrag

Mittwoch, 5. März 1997, 16:45–17:00, RW 2

Resonanzabsorptionsspektroskopie an laserinduzierten Materialdampfplasmen beim Abtragen — •H. Schittenhelm, G. Callies, P. Berger und H. Hügel — Institut für Strahlwerkzeuge, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 43, D-70569 Stuttgart

Die Effizienz des Abtragens mit Kurzzeitpulslasern kann durch Absorption und Streuung der einfallenden Strahlung an kondensierten Materialclustern vermindert werden. Um diesen Prozeß verstehen zu lernen, ist es notwendig das Ausbreitungsverhalten des Materialdampfes zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde bei Abtragsversuche in Umgebungsatmosphäre Resonanzabsorptionsspektroskopie an Materialdampfplasmen durchgeführt, die es ermöglicht, den abströmenden Materialdampf durch Anregung eines elektronischen Überganges des Atoms sichtbar zu machen. Entgegen der bisherigen Interpretationen wurde dabei festgestellt, daß die Kontaktfront zu frühen Zeiten während des Laserpulses unmittelbar der Stoßfront folgt. Aus interferometrischen Untersuchungen geht hervor, daß zu Beginn des Laserpulses der niedrigste Brechungsindex an der Targetoberfläche vorliegt. Erst nach zirka 50 ns fällt der Brechungsindex an der Kontaktfront drastisch. Diese Beobachtungen stimmen mit wellenlängenabhängigen, räumlich und zeitlich aufgelösten Transmissionsmessungen überein, die zeigen, daß das Extinktionsmaximum zu Beginn des Laserpulses an der Targetoberfläche liegt und sich am Ende des Laserpulses an der Kontaktfront befindet.