Studiul plasmelor produse prin iradierea unei tinte solide, lichide sau gazoase cu o radiatie laser de mare putere este un domeniu de cercetare in plina expansiune pe plan mondial. Cercetarile isi propun atit intelegerea proceselor fizice fundamentale ale interactiei laser - materie cit si o mare diversitate de aplicatii practice: depunerea asistata laser de straturi subtiri pe un substrat (cu aplicatii in protejarea suprafetelor - rol impotriva coroziunii, durificare, modificarea proprietatilor electrice si optice), analiza cantitativa a compozitiei diverselor materiale - de la oteluri pina la meteoriti trecind prin medicina, analiza solurilor, a deseurilor sau a produselor alimentare, curatarea suprafetelor obiectelor de arta.
        Tratamentele termice induse laser sunt intens studiate in ultimul timp in scopul imbunatatirii proprietatilor mecanice si optice ale materialelor metalice si semiconductoare utilizate in constructia de masini, microelectronica si optoelectronica [1-10]. Producerea de materiale cu proprietati stabile in timp poate esua datorita coroziunii, oxidarii, frictiunii, imbatranirii. Aceste procese sunt initiate de obicei la suprafata corpurilor deoarece suprafata este supusa direct variatiilor parametrilor de mediu si tensiunilor mecanice aplicate din exterior.
        Se vor urmari: publicarea rezultatelor cercetarilor in reviste internationale de prestigiu, dezvoltarea unui laborator modern in cadrul Departamentului de fizica, care sa deschida noi posibilitati de aplicare in industrie a competentelor, dobindite si a rezultatelor cercetarilor, stabilirea de cooperari nationale si internationale cu laboratoare de virf, efectuarea de cercetari comune atit in laboratorul propriu cit si in cele ale partenerilor din tara si strainatate, participarea la competitii europene de proiecte de cercetare avansata.
        Cercetarile propuse a fi efectuate in acest proiect au un profund caracter interdisciplinar; ele se situeaza la confluenta fizicii plasmelor, a fizicii materialelor, a interactiei radiatiei laser cu materia. Cunostintele dobindite vor conduce la ridicarea gradului de pregatire a studentilor din anii terminali, de la master si a doctoranzilor si vor crea echipe de cercetare cu largi competente, capabile sa participe la efortul national de dezvoltare.
        Prin rezultatele care vor fi obtinute in acest proiect ne asteptam ca acestea sa contribuie la o mai buna intelegere a proceselor fizice care descriu interactia materiei cu pulsuri laser de durata foarte scurta si intensitate foarte mare. Propunem studii noi, dupa cum urmeaza:

1. Experimente. In primul set de experimente se va investiga posibilitatea de utilizare a unei noi scheme de studiere a transferului de energie de la fasciculul laser la tinta solida. Tinta este iradiata cu un puls (in IR) produs de un prim laser, de mare putere (Nd:YAG), iar un al doilea laser (cu functionare continua, He-Ne) este folosit pentru studierea plasmei produse. Avem in vedere utilizarea a diferite materiale ca tinta solida (metale - Al, Cu, Zn, semiconductori - Si, LiNbO 3 ).

2. Investigatii teoretice ale interactiei laser - tinta solida; studiul mecanismelor de excitare si ionizare laser ale atomilor sau moleculelor din tinta, al absorbtiei si ionizarii multifotonice, al recombinarii ion-electron; aprofundarea cunostintelor legate de fizica interactiei laser - materie.
Concluziile derivate din studiile experimentale preliminare si din studiile teoretice vor fi folosite in elaborarea de noi metode experimentale.
In procesul de ionizare a atomilor cu unul si doi electroni de valenta se va utiliza un nou potential model, iar rezultatele vor fi comparate cu cele obtinute prin alte metode (de exemplu FCHFP). Se vor obtine noi rezultate privind ionizarea multifotonica a diferitilor atomi.

pagina urmatoare >>