Nucleación bajo el impacto de la radiación láser pulsada

El artículo muestra cálculos teóricos de nucleación en condiciones de no equilibrio bajo el impacto de radiación láser de alta potencia y su confirmación experimental. La transición de fase durante la nucleación homogénea sin semilla en la fase gaseosa ha sido estudiada durante mucho tiempo por vari...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales:	Maksimovsky, Sergey Nikoloaevich, Stavtsev, Aleksey Urievich
Formato:	Online
Idioma:	eng
Publicado:	Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2021
Acceso en línea:	https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/13158

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spelling	NEXO131582022-01-27T20:21:46Z Nucleation under the impact of pulsed laser radiation Nucleación bajo el impacto de la radiación láser pulsada Maksimovsky, Sergey Nikoloaevich Stavtsev, Aleksey Urievich Whiskers Crystallization Gibbs energy Critical radius of the nucleus Polycarbonate Diffraction grating Whiskers Cristalización Energía de Gibbs Radio crítico del núcleo Policarbonato Rejilla de difracción The article shows theoretical calculations of nucleation in nonequilibrium conditions under the impact of high-power laser radiation, and their experimental confirmation. The phase transition during homogeneous nucleation without seed in the gas phase has long been studied by various scientists in the developed countries of the world. Several nucleation theories have been developed, however, they are difficult or impossible to apply to fast-flowing crystallization processes occurring at high pressures and temperatures that take place when using high-power laser radiation in the gas phase. In this article, an extended model of nucleation in the gas phase is developed using traditional thermodynamic concepts, as well as the influence of the process conditions on the equilibrium concentration and the formed particle size within the range from 100 nm to 1 micron is predicted. The article describes experiments on growing structures on plastic substrates containing inside optical inhomogeneities in the form of diffraction gratings. The calculation of the sublimation evaporation pressures of aluminum is conducted depending on different laser radiation power densities. The authors obtained images of nascent structures by electron microscopy and demonstrated the possibility of observing the nucleation phases in situ by changing the power of laser radiation of the sample. El artículo muestra cálculos teóricos de nucleación en condiciones de no equilibrio bajo el impacto de radiación láser de alta potencia y su confirmación experimental. La transición de fase durante la nucleación homogénea sin semilla en la fase gaseosa ha sido estudiada durante mucho tiempo por varios científicos en los países desarrollados del mundo. Se han desarrollado varias teorías de nucleación, sin embargo, son difíciles o imposibles de aplicar a procesos de cristalización de flujo rápido que ocurren a altas presiones y temperaturas que tienen lugar cuando se usa radiación láser de alta potencia en la fase gaseosa. En este artículo, se desarrolla un modelo extendido de nucleación en fase gaseosa utilizando conceptos termodinámicos tradicionales, así como se predice la influencia de las condiciones del proceso en la concentración de equilibrio y el tamaño de partícula formada dentro del rango de 100 nm a 1 micra. El artículo describe experimentos sobre estructuras en crecimiento en sustratos plásticos que contienen inhomogeneidades ópticas internas en forma de rejillas de difracción. El cálculo de las presiones de evaporación por sublimación del aluminio se realiza en función de las diferentes densidades de potencia de radiación láser. Los autores obtuvieron imágenes de estructuras nacientes mediante microscopía electrónica y demostraron la posibilidad de observar las fases de nucleación in situ cambiando la potencia de radiación láser de la muestra. Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2021-12-31 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Peer-Reviewed Article Artículo revisado por pares application/pdf https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/13158 10.5377/nexo.v34i06.13158 Nexo Scientific Journal; Vol. 34 No. 06 (2021); 1785-1792 Nexo Revista Científica; Vol. 34 Núm. 06 (2021); 1785-1792 1995-9516 1818-6742 eng https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/13158/15237 Copyright (c) 2021 Universidad Nacional de Ingeniería http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
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Nucleación bajo el impacto de la radiación láser pulsada

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