You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ<br />
128<br />
Σχήµα 3.7: ∆ιασύνδεση µηχανισµών, κατωφλιού φωτοαποδόµησης και εφαρµοζόµενης<br />
πυκνότητας ενέργειας.<br />
3.5.1 Φωτοθερµικός µηχανισµός<br />
Με βάση το φωτοθερµικό µηχανισµό η αρχική ηλεκτρονική διέγερση των σωµατίδιων στο<br />
υπόστρωµα µετατρέπεται πολύ γρήγορα σε θερµική (δηλαδή τα σωµατίδια αποδιεγείρονται<br />
και η ενέργεια κατανέµεται στατιστικά στους διάφορους βαθµούς ελευθερίας των<br />
σωµατίδιων της ακτινοβολούµενης περιοχής) µε αποτέλεσµα η αύξηση της θερµοκρασίας να<br />
δίνεται µε βάση την ακόλουθη σχέση:<br />
αF<br />
LASER −az<br />
∆Τ = e<br />
Εξίσωση: 3.44<br />
ρCp<br />
όπου α είναι ο συντελεστής απορρόφησης των σωµατίδιων, ρ η πυκνότητα και C p η<br />
θερµοχωρητικότητα ανά µονάδα όγκου και z βάθος της οπτικής διείσδυσης. Ο συντελεστής<br />
απορρόφησης µετριέται σε cm -1 , άρα το γινόµενο α⋅F LASER παριστάνει την ενέργεια που<br />
απορροφάται ανά µονάδα όγκου από το υλικό. Η αύξηση αυτή γίνεται στο χρόνο της<br />
διάρκειας του παλµού. Σύµφωνα µε το θερµικό µηχανισµό δεν υπάρχει συγκεκριµένο<br />
κατώφλι φωτοαποδόµησης. Κι αυτό επειδή στην Εξίσωση 3.44 η µέγιστη θερµοκρασία Τ<br />
που επιτυγχάνεται είναι γραµµική συνάρτηση του F , οπότε ο ρυθµός αποδόµησης ανά<br />
LASER<br />
παλµό θα είναι Κ∼(-∆Ε activ αποδ/RF(T)), που είναι επίσης απλή συνάρτηση της θερµοκρασίας<br />
Τ. Ο θερµικός µηχανισµός επεξηγεί ορισµένα χαρακτηριστικά της φωτοαποδόµησης:<br />
1. Τη γραµµική, περίπου, αύξηση του όγκου του υλικού που αποµακρύνεται ως<br />
συνάρτηση της έντασης του Laser. Η γραµµική αυτή αύξηση θεωρείται, εν γένει,
Change language