Формирование, динамика и роль кавитационного парового пузыря при лазерной абляции в жидкости

Проектом предусмотрено проведение экспериментальных и теоретических исследований кавитационного парового пузыря при импульсной лазерной абляции в жидкости. Целью Проекта является установление закономерностей формирования и эволюции кавитационного пузыря и разработка модели для описания его динамики. В задачу Проекта также входят выявление роли кавитационного пузыря в ряде приложений метода импульсной лазерной абляции в жидкости (лазерное структурирование поверхности, сверление отверстий, синтез наночастиц) и поиск путей управления динамикой и размером пузыря. Будет проведено исследование эволюции во времени парового пузыря при лазерной абляции в жидкости металлов и полупроводников, представляющих интерес для технологических приложений. Будут применены две взаимодополняющие методики изучения эволюции кавитационного пузыря – теневая фотография и техника зондовых лазерных измерений. Будут получены систематические данные о формировании и эволюции пузыря (момент зарождения, размер в зависимости от времени, период и число осцилляций) в зависимости от интенсивности лазерного излучения. Будут проведены эксперименты по лазерной абляции в жидкости металлических фольг и тонких полупроводниковых пластин и зарегистрированы моменты пробоя фольг и разрушения пластин. На основе экспериментальных данных будет разработана модель взрывного испарения жидкости в условиях лазерной абляции для описания начальной стадии формирования парового слоя над поверхностью мишени.