Statistical modeling of laser ablative destruction
Keywords:
Weibull–Gnedenko model, sample reliability, optical strengthAbstract
An important characteristic of optical materials is the strength of the material when exposed to radiation on the surface of such a material. Three types of radiation resistance of optical materials are considered: thermoelastic cracking, destruction due to heating of foreign inclusions, and breakdown in the field of a light wave (self-focusing phenomenon). In this article, using the Weibull–Gnedenko model and some radiation parameters, for example, knowing the area of action of a laser beam during laser destruction, it is possible to determine the concentration of defects and calculate the probability of destruction, thus determining the optical strength of samples with a single irradiation
References
Александров А. В., Потапов В. Д., Державин Б. П. // Сопротивление материалов. – М.: Москва. Высшая школа. 2003. 561 с.
Никоноров Н. В., Евстропьев С. К. // Оптическое материаловедение: основы прочности оптического стекла. ‒ СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – 104 с.
O. V. Mkrtychev, V. G. Shemanin, and Yu. V. Shevtsov «Investigation of laser ablation destruction of polymer materials», Proc. SPIE 11322, XIV International Conference on Pulsed Lasers and Laser Applications, 1132221 (11 December 2019); DOI https://doi.org/10.1117/12.2555980.
Weibull W. Statistical distribution function of wide applicability // Journal of Applied Mechanics. 1951. V. 18. P.293-297.
Madjoubi M. A., Bousbaa C., Hamidouche M., Bouaouadja N. Weibull statistical analysis of the mechanical strength of a glass eroded by sand blasting // Journal of the European Ceramic Society. 1999. V. 19. No. 16. P.2957-2962.
Воронина Э. И., Ефремов В. П., Привалов В. Е., Чартий П. В., Шеманин В. Г. Оптическая прочность полимерных материалов при их лазерной абляционной деструкции // ЖТФ. 2009. Т. 79. Вып. 5. С. 143.
Воронина Э. И., Чартий П. В., Шеманин В. Г. // Физика экстремальных состояний вещества-2003. под ред. Фортова В. Е. и др. Черноголовка. ИПХФ РАН. 2003. С. 24.
Воронина Э. И., Чартий П. В., Шеманин В. Г. // Физика экстремальных состояний вещества-2005. под ред. Фортова В. Е. и др. Черноголовка. ИПХФ РАН. 2005. С. 37.
Voronina E. I., Efremov V. P., Privalov V. E., Shemanin V. G. Laser ablation thresholds of polymer materials studies // Proc. SPIE. 2003. V. 5381. P. 178185.
Воронина Э. И., Ефремов В. П., Привалов В. Е., Шеманин В. Г. Исследование лазерного абляционного нагружения полимеров // Письма в ЖТФ. 2008. Т. 34. В. 23. С. 59.
Efremov V. P., Privalov V. E., Skripov P. V., Charty P. V., Shemanin V. G. Polymer materials laser destruction thresholds studies // Proc. SPIE. 2004. V. 5447. P. 234241.
A. B. Atkarskaya, O. V. Mkrtychev, V. E. Privalov, V. G. Shemanin. Laser ablation of the glass nanocomposites studies // Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). V.23, Issue 4, October 2014. ISSN: 1060-992X (Print) 1934-7898 (Online). p. 265270.
Laktushkin G. V., Shemanin V. G. Surface quality laser testing system // Proc. SPIE. 1998. V. 3687. P. 5355.
Мкртычев О. В. Методика определения лучевой прочности материалов при однократном облучении. Лазеры. Измерения. Информация. 2021. Т. 1. № 1(1). С. 7–13. [Электронный ресурс] URL: https://lasers-measurement-information.ru/ojs/index.php/laser/article/view/3 DOI: 10.51639/27130568_2021_1_1_7.
Мкртычев О. В., Шеманин В. Г. Cпособ определения оптической прочности материалов при однократном облучении. Патент на изобретение RU 2694073 C1, 09.07.2019. Заявка № 2018110756 от 26.03.2018.
Привалов В. Е., Шеманин В. Г., Мкртычев О. В. Метод оценки оптической прочности облучаемой поверхности при лазерной абляции. Измерительная техника. 2018. № 7. С. 34–37. [Электронный ресурс] URL: http://izmt.ru/note.php?type=TAMI_izmt¬es_id=281
Чунгурова Т. Л., Мкртычев О. В. Метод определения динамики оптической прочности материалов. Лазеры. Измерения. Информация. 2021. Т. 1. № 2(2). С. 26–29. [Электронный ресурс] URL: https://lasers-measurement-information.ru/ojs/index.php/laser/article/view/12 DOI: 10.51639/27130568_2021_1_2_26.
Чербачи Ю. В., Мкртычев О. В. Сравнение значений пробойной энергии при различных длительностях лазерного импульса. Лазеры. Измерения. Информация. 2021. Т. 1. № 2(2). С. 30–32. [Электронный ресурс] URL: https://lasers-measurement-information.ru/ojs/index.php/laser/article/view/13 DOI:10.51639/27130568_2021_1_2_30.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Лазеры. Измерения. Информация
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Copyright information
Тексты данной электронной статьи защищены (cc) Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.
Вы можете свободно:
Делиться (You are free: to Share) – копировать, распространять и передавать другим лицам данную электронную книгу при обязательном соблюдении следующих условий:
– Атрибуция (Attribution) – Вы должны атрибутировать произведения (указывать автора и источник) в порядке, предусмотренном автором или лицензиаром (но только так, чтобы никоим образом не подразумевалось, что они поддерживают вас или использование вами данного произведения).
– Некоммерческое использование (Noncommercial use) – Вы не можете использовать эти произведения в коммерческих целях.
– Без производных произведений – Вы не можете изменять, преобразовывать или брать за основу эту электронную книгу или отдельные произведения.
Licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.
To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
or send a letter to Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.
You are free:
to Share — to copy, distribute and transmit the work
Under the following conditions:
Attribution — You must attribute the work in the manner specified by the author or licensor (but not in any way that suggests that they endorse you or your use of the work).
Non-commercial — You may not use this work for commercial purposes.
No Derivative Works — You may not alter, transform, or build upon this work.
Any of the above conditions can be waived if you get permission from the copyright holder.
