مطالعه کندگی شیشه با پلاسمای القای لیزری در حضور میدان مغناطیسی

Abstract

مقاله حاضر به مطالعه کندگی شیشه با پلاسمای القای لیزری و تاثیر میدان مغناطیسی بر این فرآیند اختصاص یافته است. در آزمایش‌ها، از لیزر پالسی نانوثانیه با طول موج nm 532، ورق مسی با ضخامت mm 2 به عنوان بستر فلزی و از دو آهنربای دائمی نئودیمی با شدت G 4500 تا G 4800 جهت اعمال میدان مغناطیسی برای سوراخکاری و ایجاد کندگی روی شیشه لام آزمایشگاهی استفاده شد. شاریدگی لیزر در چهار سطح 1، 5/1، 3 و 5/3 [J/cm2] انتخاب گردید و مشخصات حفره‌های روی سطح شیشه که با تابش 50 پالس لیزر ایجاد شد، از نظر ابعادی و ریخت شناسی بررسی گردید. در آزمایش‌ها مشاهده شد که با اعمال میدان مغناطیسی، حجم ماده برداشته شده از سطح شیشه در شاریدگی‌های پائین حدودا 2 تا 4/2 برابر و در شاریدگی‌های بالا 31 تا 35 برابر افزایش می‌یابد. در غیاب میدان مغناطیسی برای سطوح مختلف شاریدگی عمق از 6/1 تا 32 میکرون و قطر از 10 تا 100 میکرون و در حضور آن، عمق از 3 تا 76 میکرون و قطر از 11 تا 380 میکرون تغییر یافت. یعنی در حضور میدان عمق تا 230 درصد و قطر تا 320 درصد افزایش می‌یابد. رسوب ذرات روی شیشه در غیاب میدان مغناطیسی در اطراف حفره یکنواخت پخش شده ولی در حضور آن، رسوب مواد با تراکم و پیوستگی بالاتر در یک طرف حفره اتفاق می‌افتد.