Механизмы и основные закономерности лазерного разрушения прозрачных твердых тел, обусловленного поглощающими включениями

• Автор: Колдунов, Модест Федорович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Б. м.
• Количество страниц: 243 с. : ил

Оглавление
Введение
Глава 1 Механизмы и закономерности лазерного разрушения прозрачных твердых тел (предварительный анализ)
Глава 2 Статистические закономерности лазерного разрушения
прозрачных твердых тел, обусловленного поглощающими включениями
2.1 Порог разрушения в условиях флуктуаций лазерной прочности
2.2. Надежность прозрачного твердого тела при воздействии лазерного излучения
2.3. Основное уравнение статистической теории лазерного разрушения
2.4. Статистические закономерности разрушения: ансамбль включений одного типа
2.5. Зависимость порога разрушения от размера области облучения: ансамбль включений нескольких топов
2.6 Взаимосвязь надежности и размерной зависимости порога лазерного разрушения
2.7 Статистические закономерности лазерного разрушения в режиме многократного воздействия
2.8 Сопоставление результатов теории с экспериментальными данными по лазерному разрушению
Г лава 3 Механическое разрушение вследствие поглощения лазерного излучения
3.1 Критерии лазерного разрушения в теории и экспериментальной практике
3.2. Механическое разрушение: основные уравнения и используемые приближения
3.3 Критерий механического разрушения прозрачного твердого тела при локальном лазерном нагреве поглощающего включения

Обсуждение результатов расчета Условия возникновения трещины
Тепловая неустойчивость, обусловленная лазерным нагревом поглощающего включения
Условия возникновения тепловой неустойчивости Влияние на порог тепловой неустойчивости различных факторов
Тепловой взрыв Обобщение
Критерии доминирования механизма тепловой неустойчивости в лазерном разрушении прозрачных твердых тел
Фотоионизационная тепловая неустойчивость
Механизм фотоионизационной неустойчивости Объемное разрушение
Механизм разрушения тонкого диэлектрического покрытия: качественный анализ
Разрушение тонкого диэлектрического покрытия: основное уравнение
Зависимость порога лазерного разрушения тонкого покрытия от его параметров
Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными
Зависимость порога разрушения от длительности импульса
Кинетика возрастания температуры включения Время развития тепловой неустойчивости Зависимость порога лазерного разрушения от длительности и формы импульса
Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными
Зависимости порога разрушения от длительности импульса: ансамбль включений нескольких типов

Глава 7 Лазерное разрушение в режиме многократного облучения
7.1 Механизмы накопления необратимых изменений
7.2 Накопление необратимых изменений при воздействии импульсов большой длительности: тепловой механизм
7.3 Сопоставление с экспериментальными данными
Выводы
Литература

разрушение, одинаковы (модель включения одного типа). Несмотря на отмеченные недостатки, результаты этих работ дали качественное истолкование статистических закономерностей ЛР, которые были прочно связаны с определяющей ролью поглощающих включений в ЛР. Эти исследования стали неотъемлемой частью доказательства доминирования поглощающих включений в процессе разрушения прозрачных твердых тел. Полученные результаты показали также, что корректное сопоставление результатов исследования ЛР, полученных различными авторами, невозможно без последовательного учета “размерной зависимости” порога разрушения.
Последовательное исследование статистических закономерностей ЛР, учитывающее как распределение интенсивности в области взаимодействия, так и включений по порогам разрушения, было впервые выполнено в наших работах [7-9,14,15,17,20], а также в [154-155]. Результаты, изложенные в [9,15,17,20], дают обоснованную трактовку “размерного эффекта” ЛР и положены в основу формулировки обратной задачи статистики ЛР - определение функции распределения включений, ответственных за разрушение по статистическим данным о ЛР. Решению обратной задачи ЛР посвящены работы [7,8,10-12,15,156]. В частности в наших работах [7,8,10-12,15] проанализирована корректность постановки обратной задачи, причины неустойчивости, сформулирован метод ее решения, и рассчитано распределение включений по порогам разрушения в полиметилметкрилате.
Важной чертой разрушения, обусловленного поглощающим включениями, является то, что зависимость порога разрушения от какого-либо физического параметра для отдельного типа включений не наблюдаема экспериментально. При исследовании разрушения наблюдаемая зависимость является суперпозицией зависимостей, соответствующих отдельным