Study of laser generated plasmas, submitted to magnetic and electric fields. Possible use in deposition techniques.
Étude de plasmas générés par laser, soumis à des champs magnétique et électrique. Utilisation possible en techniques de dépôts.
Résumé
The properties of laser generated plasmas have been studied. In the considered experimental conditions and for all studied elements (Al, Cu, Fe, Mo, Pt), the majority of the evaporated species are ions, with typical energies in the range 60 eV - 100 eV. Due to excitation and recombination mechanisms, the adiabatic constant which governs expansion (temperature, angular distribution) is around 1.2, less than the value 5/3 expected for a monoatomic gas. Strong plasma confinement is obtained under a magnetic field, B, of up to 5 T. The initial plasma temperature then deduced is of the order of 100000 K. To first order, the ion energy distribution is not affected by the field. Due to the high plasma density resulting from confinement, recombination effects are significant. An original approach for the preparation of directly structured materials has been proposed which associates the effects of magnetic and electric fields on plasmas.
Les propriétés de plasmas générés par laser ont été étudiées. Dans nos conditions expérimentales et quelques soient les éléments analysés (Al, Cu, Fe, Mo, Pt), la majorité des espèces évaporées sont des ions, d'énergies typiques de 60 eV à 100 eV. Du fait des mécanismes d'excitation et recombinaison, la constante adiabatique qui gouverne la détente du plasma (température, distribution angulaire) est de l'ordre de 1.2, inférieure à la valeur 5/3 caractéristique d'un gaz monoatomique. Un fort confinement du plasma est obtenu sous un champ magnétique, B, jusqu'à 5 T. La température initiale du plasma alors déduite est de l'ordre de 100000 K. Au premier ordre, la distribution énergétique n'est pas modifiée par le champ. Du fait de la forte densité du plasma résultant du confinement, les phénomènes de recombinaison ne sont pas négligeables. Une méthode originale d'élaboration de dépôts directement structurés a été proposée, associant les effets combinés, sur un plasma, de champs magnétique et électrique.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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