激光作用下硅靶材的等离子体谱研究.pdf

第28卷，第lo期 光谱学与光谱分析 V01．28。N0．10，pp371—372 oo and ()ctobcr。2008 2 8年lo月 Specn‘oscopySpectralAnalysis 激光作用下硅靶材的等离子体谱研究 刘丽炜，蔡红星，李昌立，张喜和，郑 峰 长春理工大学，吉林长春130022 摘要建立一套激光等离子体光谱测量实验装置，以Nd；YAG调Q倍频固体激光器为激发光源，硅作 nm处的等离子体谱，分析等离 为样品。获得了不同激光能量时的硅样品原子辐射谱图，从中提取硅在634 子体谱强度的变化趋势，得到的实验结果与理论分析符合的很好。 关键词激光等离子体；光谱；激光烧蚀 中图分类号：()433文献标识码：A 文章编号：1000-0593f2∞8)lO—0371一02 众所周知，强脉冲激光辐照固体材料将引起材料烧蚀， 等离子体谱。我们提取634啪处的等离子体谱线，改变激 产生等离子体，并从靶面溅射出大量电子、原子、分子、原 光器的输出能量，通过高斯拟和得出硅等离子体在激光器的 子分子簇以及它们的正负离子L1]。等离子体的产生过程是一 不同输出能茸下光谱相对强度变化图。图2中的曲线分别是 个非常复杂的瞬态物理过程，深入了解该过程的物理机制是 激光器输出能量为177，250，311，377列时所对应的硅等 研究激光与物质相互作用物理学的重要内容。 离子体发射光谱相对强度，拟合曲线如图2所示。 本论文利用光谱法对激光作用硅靶材激发的等离子体谱 100()o 进行研究，通过实验得出硅等离子体谱强度随激光激发电压 的增加而增强。激光输出能量的变化是造成硅等离子体谱强 8000 度变化的主要因素。在一定条件下激光输出能量对靶材的特 征谱和电子温度等都有一定的影响，这些将有利于我们对激 光与物质相互作用进行更深入的研究。所用光源为调Q倍频 064 固体YAG激光器，激发波长为lnrll，脉宽为10Ils。图 扫誊$葺o》焉一出 1给出了激光器输出能量为39lrnJ时激光作用硅靶材的 2000 16 0 620 660 wavelength，n“ Relati蚰ofsi relativein咖sny Fi昏2 pl踟m aIld laser 莹12