Nucleación bajo el impacto de la radiación láser pulsada

Resumen

El artículo muestra cálculos teóricos de nucleación en condiciones de no equilibrio bajo el impacto de radiación láser de alta potencia y su confirmación experimental. La transición de fase durante la nucleación homogénea sin semilla en la fase gaseosa ha sido estudiada durante mucho tiempo por varios científicos en los países desarrollados del mundo. Se han desarrollado varias teorías de nucleación, sin embargo, son difíciles o imposibles de aplicar a procesos de cristalización de flujo rápido que ocurren a altas presiones y temperaturas que tienen lugar cuando se usa radiación láser de alta potencia en la fase gaseosa. En este artículo, se desarrolla un modelo extendido de nucleación en fase gaseosa utilizando conceptos termodinámicos tradicionales, así como se predice la influencia de las condiciones del proceso en la concentración de equilibrio y el tamaño de partícula formada dentro del rango de 100 nm a 1 micra. El artículo describe experimentos sobre estructuras en crecimiento en sustratos plásticos que contienen inhomogeneidades ópticas internas en forma de rejillas de difracción. El cálculo de las presiones de evaporación por sublimación del aluminio se realiza en función de las diferentes densidades de potencia de radiación láser. Los autores obtuvieron imágenes de estructuras nacientes mediante microscopía electrónica y demostraron la posibilidad de observar las fases de nucleación in situ cambiando la potencia de radiación láser de la muestra.