Известно, что под действием лазерного излучения материал, выброшенный из поверхностных слоев пробы, состоит из нейтральных атомов, ионов и электронов. При достижении определенной плотности излучения развитие получают процессы лазерной эрозии, которая существенно связана с длительностью импульса. Если для коротких импульсов с очень высокой мощностью (гигантские импульсы) характерно относительно слабое поверхностное испарение, то действие импульсов с большой длительностью и меньшей мощностью (режим свободной генерации) приводит к образованию четких кратеров, имеющих иногда весьма большое значение отношения глубины к диаметру (до 2-5). Поскольку при проведении спектрального анализа в большинстве случаев применяются лазерные импульсы в режиме свободной генерации, то вначале рассмотрим особенности лазерной эрозии при использовании этого режима.
Для режима свободной генерации характерно испарение в виде отдельных пульсаций, что связано с пичковым характером генерации во время отдельного импульса. При этом выброс светящихся факелов происходит за счет отдельного пичка, а между ними испарение практически полностью прекращается.
Обычно при низких плотностях потока энергия успевает отводиться в глубину за счет теплопроводности, что приводит к меньшему испарению у металлов с высокими значениями коэффициентов теплопроводности. По мере увеличения плотности потока интенсивность излучения достигает значений, при которых тепло уже не успевает отводиться за счет теплопроводности, основную роль при этом играет скрытая теплота испарения. Величина плотности потока крит, при которой происходит переход из области, где теплопроводность является определяющим механизмом, в область, где ею можно пренебречь, приближенно определяется соотношением.
Но забудем на время о производстве. Если стал такой вопрос: как сделать ремонт в квартире быстро и очень качественно? Всегда стоит помнить, что опытные мастера — лучшие помощники.