شبیه‌سازی و مدل‌سازی دینامیک کندوسوز لیزری عنصرهای تیتانیم، سیلسیم و تنگستن با لیزر تپی نئودیمیم یاگ در محیط آب مقطر

Abstract

یکی از روش­های سریع، ایمن و پاک برای تولید نانوذره­های کلوییدی با ویژگی­های مختلف ساختاری و نوری، روش کندوسوز لیزر تپی در محیط مایع است. در صورتی­که، دیگر روش­های ساخت نیاز به دمای بالا، زمان واکنش طولانی و رویه­های شیمیایی چند مرحله­ای دارند. این مقاله شبیه­سازی فرایند کندوسوز لیزر تپی و عامل­های مؤثر بر ویژگی­های نانوذره­های تولیدی عنصرهای تیتانیم، سیلسیم و تنگستن در محیط آب مقطر به ارتفاع یک سانتی­متر از سطح نمونه را مورد بررسی قرار می­دهد. بدین­منظور لیزر نئودیمیم- یاگ تپی با پهنای زمانی ns، طول موج­های 1064 و 532nm و قطر کانونی 200 mm به کار گرفته شد. هم­چنین محاسبه­ها با در نظر گرفتن تأثیر محیط آب مقطر واثر تعداد مختلف تپ لیزر در نرخ کندگی مورد بررسی قرار گرفت. توزیع دما روی سطح فلز، میزان کندگی و شاریدگی آستانه­ی کندگی با مدل انتقال حرارت دو سیالی و توسط نرم­افزار کامسول مولتی فیزیکس به دست آمد.