Ionization processes at the long laser pulses influence on a carbon aerosol. Part I
The interaction mechanisms of low-energy long duration (~ 1 ms) laser pulses with dispersed particles in air are considered. The basic equations describing the mechanisms of particle motion in a plasma flow, during heating, thermal emission, and evaporation are formulated. Particular cases of equations solving for the evaporation and thermoemission prevailing effects of electrons from the particles surface are considered. Data on gas temperature changes in the plasma upon the injection of particles with a low (~ 5 eV) and high (~ 11 eV) ionization potential are presented. Possible chemical reactions in a dispersed carbon environment are analyzed and its influence on the change of plasma formation energy is shown.
Download file
Counter downloads: 35
Keywords
laser radiation, optical breakdown, plasma, pulse, ionization, intensity, carbon, chemical reactionsAuthors
| Name | Organization | |
| Balandin S.F. | V. E. Zuev Institute of Atmospheric Optics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences | bal@iao.ru |
| Donchenko V.A. | V.D. Kuznetsov Siberian Physical-Technical Institute at Tomsk State University; National Research Tomsk State University | don@spti.tsu.ru |
| Myshkin V.F. | National Research Tomsk Polytechnic University | gos100@tpu.ru |
| Potekaev A.I. | National Research Tomsk State University | potekaev@spti.tsu.ru |
| Khan V.A. | V. E. Zuev Institute of Atmospheric Optics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; National Research Tomsk Polytechnic University | nt.centre@mail.ru |
| Orazymbetova A.K. | Academy of Logistics and Transport | orazymbetova@mail.ru |
| Ospanova N.A. | Academy of Logistics and Transport | osnuak_82@mail.ru |
References
Сорокин Ю.М., Королев И.Я., Крикунова Э.М. // Квант. электрон. - 1986. - Т. 13. - № 12. - С. 2464-2473.
Захарченко С.В., Семенов Л.П., Скрипкин А.М. // Квант. электрон. - 1984. - Т. 11. - № 12. - С. 2487-2492.
Кособурд Т.П., Сорокин Ю.М. // ЖТФ. - 1988. - Т. 58. - Вып. 7. - С. 1318-1324.
Бункин Ф.В., Савранский В.В. // ЖЭТФ. - 1973. - Т. 65. - Вып. 6. - С. 2185-2195.
Lencioni D.Е. // Appl. Phys. Lett. - 1973. - V. 23. - P. 12.
Белов H.H. // ДАН СССР. - 1986. - Т. 289. - С. 1370.
Середович В.А., Комиссаров А.В., Комиссаров Д.В., Широкова Т.А. Наземное лазерное сканирование. - Новосибирск: СГГА, 2009. - 261 с.
Агранович В.М. // УФН. - 2004. - Т. 174. - Вып. 6. - С. 683-684.
Борисов Н.Д., Гуревич А.В., Милих Г.М. Искусственная ионизированная область в атмосфере. - М.: Институт земного магнетизма и распространения радиоволн, 1986. - 184 c.
Mazar H. Radio Spectrum Management: Policies, Regulations and Techniques. - India: Wiley, 2016. - 440 p.
Баландин C.Ф., Копытин Ю.Д., Пластинин В.В. и др. // Зондирование физико-химических параметров атмосферы с использованием мощных лазеров: сб. - Томск: ИОА СО АН СССР, 1979. - С. 57-79.
Зуев В.Е., Землянов А.А., Копытин Ю.Д. Нелинейная оптика атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - С. 144-150.
Букатый В.И., Копытин Ю.Д., Погодаев В.А. // Изв. вузов. Физика. - 1983. - Т. 26. - № 2. - С. 22-26.
Физическая химия быстрых реакций / под ред. И.С. Заслонко. - М.: Мир, 1976. - 394 c.
Химическая энциклопедия: в 5 т. / гл. ред. Н.С. Зефиров. - М.: Большая российская энциклопедия, 1998. - Т. 5: Три-Ятр. - 783 с.
Воронин А.И., Ошеров В.И. Динамика молекулярных реакций. - М.: Наука, 1990. - 396 с.
