Spectroscopic and morphological study of laser ablated Titanium


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) and surface morphology of Titanium (Ti) plasma as a function of laser irradiance have been investigated under ambient environment of argon at fixed pressure of 50 Torr. Ablation was performed by employing Q-switched Nd:YAG laser pulses (λ ≈ 1064 nm, τ ≈ 10 ns, repetition rate ≈ 10 Hz). Ti targets were exposed to various laser intensities ranging from 6 to 50 GW/cm2. LIBS analysis has been employed for the investigation of plasma parameters. Scanning Electron Microscope (SEM) analysis was employed for investigation of surface morphology. Ablation depth was measured by optical microscopy technique. It was observed that both plasma parameters, i.e., excitation temperature and electron density have been significantly influenced by laser irradiance. It is observed that with increasing laser irradiance up to 13 GW/cm2, the electron temperature decreases whereas number density significantly increases and attains its maxima. Afterwards by increasing irradiance electron temperature increases, attains its maxima and a decrease in electron number density is observed at irradiance of 19 GW/cm2. Further increase in irradiance causes saturation with insignificant changes in both electron temperature and electron number density. This saturation in both excitation temperature and electron number density is explainable on the basis of self-sustaining regime. SEM micrographs reveal the ripple and coneformation at the boundaries of ablated region of Ti. The height of cones as well as the ablation depth is maximum at irradiance of 13 GW/cm2 whereas electron number density is also maximum. The maximum electron number density is considered to be responsible for maximum ablation as well as mass removal. A strong correlation between plasma parameters and surface morphology is established.

Об авторах

Asma Hayat

Centre for Advanced Studies in Physics

Email: shaziabashir@gcu.edu.pk
Пакистан, Lahore

Shazia Bashir

Centre for Advanced Studies in Physics

Автор, ответственный за переписку.
Email: shaziabashir@gcu.edu.pk
Пакистан, Lahore

Muahmamd Rafique

Department of Physics

Email: shaziabashir@gcu.edu.pk
Пакистан, Lahore

Mahreen Akram

Centre for Advanced Studies in Physics

Email: shaziabashir@gcu.edu.pk
Пакистан, Lahore

Khaliq Mahmood

Centre for Advanced Studies in Physics

Email: shaziabashir@gcu.edu.pk
Пакистан, Lahore

Saman Iqbal

Department of Physics

Email: shaziabashir@gcu.edu.pk
Пакистан, Lahore

Asadullah Dawood

Centre for Advanced Studies in Physics

Email: shaziabashir@gcu.edu.pk
Пакистан, Lahore

Arooj

Centre for Advanced Studies in Physics

Email: shaziabashir@gcu.edu.pk
Пакистан, Lahore

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».