Numerical treatment of laser interaction with solid in one dimension
Joint Authors
Hamid, Hamid H.
Abbas, Haydar M.
Source
Issue
Vol. 1, Issue 2 (31 Dec. 2009), pp.47-67, 21 p.
Publisher
University of Kufa Faculty of Science Department of Physics
Publication Date
2009-12-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
21
Main Subjects
Abstract AR
لأشعة الليزر أهمية بالغة في مجالات واسعة، في بحثنا هذا قمنا بدراسة تأثير هذه الأشعة على المادة في الحالة الصلبة.
و قد أخذنا بدراسة الليزر النبضي ND : YAG بزمن نبضة (800 µs) و طول موجي (1.06 µm) و بطاقة بلغت (3 J) و بكثافة قدرة تبلغ (7.6 X 106 W/cm2).
لقد استخرجنا دالة رياضية لطاقة الليزر مع الزمن و من ثم استخراج دالة رياضية تمثل كثافة القدرة مع الزمن.
حيث كان المعتاد في دراسة الليزر اعتبار كثافة الليزر قيمة ثابتة. لقد استخدمنا عنصر الرصاص في بحثنا هذا، حيث قمنا باستخراج دوال رياضية لخصائص المادة (التوصيلية، الحرارة النوعية، الكثافة و الانتشارية الحرارية) مع درجة الحرارة. و حلت المعادلة التفاضلية الجزئية (PDE) التي تمثل انتقال حرارة أشعة الليزر إلى المادة بالبعد الواحد و على فرض إن كثافة قدرة الليزر ثابتة مرة و متغيرة مرة أخرى مع الزمن (I = I0¬¬ و I = I (t)).
كذلك بالنسبة إلى خصائص المادة (التوصيلية، الحرارة النوعية، الكثافة، الانتشارية الحرارية) (K = K0 و C = C0, K = K (T) و P = P0, C = C (T) و du = du0, p = p (T) و du = du (T)) حيث اعتبرت ثابتة مرة و متغيرة مرة أخرى مع درجة الحرارة. و من نتائج البحث ظهر أن زمن التبخر يزداد عندما تكون كثافة قدرة الليزر متغيرة مع الزمن.
و كذلك يزداد زمن التبخر على اعتبار إن خصائص المادة متغيرة مع درجة الحرارة. لقد قمنا باستخدام برنامج (Matlab 7.0) لتنفيذ كافة البرامج المتعلقة بالبحث.
Abstract EN
The laser radiation has great important in many applications.
In this paper we have studied the influence of laser radiation on solid material.
We use a (800 μs) pulsed laser ND : YAG with (1.06 μ m) wave length, (3 J) energy and power density of (7.
6 X 106 W / cm2) .
We have deduced a mathematical function for laser energy with time, then deducing a function for laser power density with time because practically assumed to be constant.
A lead material used in this paper for study, we have deduced mathematical functions for thermal properties (conductivity, specific heat, density, diffusivity) with temperature, and solve the partial differential equation (P.
D.
E) which represent the heat transfer of laser radiation to the material in one dimension, presumes variable and constant laser density ( I = I0 and I = I(t)) , also the thermal properties conductivity , specific heat ,density and diffusivity ( K = K0 and K = K (T), C = C0 and C = C (T), ( ) 0 p = p and p = p (T), du = du 0 and du = du(T)) respectively .
The results reveal that the time of evaporation increase when the laser density is taken as variable with time , also it increase when the thermal properties were vary with temperature .
We used (Matlab 7.0) to perform all programs which related with this paper
American Psychological Association (APA)
Hamid, Hamid H.& Abbas, Haydar M.. 2009. Numerical treatment of laser interaction with solid in one dimension. Journal of Kufa-Physics،Vol. 1, no. 2, pp.47-67.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379548
Modern Language Association (MLA)
Hamid, Hamid H.& Abbas, Haydar M.. Numerical treatment of laser interaction with solid in one dimension. Journal of Kufa-Physics Vol. 1, no. 2 (2009), pp.47-67.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379548
American Medical Association (AMA)
Hamid, Hamid H.& Abbas, Haydar M.. Numerical treatment of laser interaction with solid in one dimension. Journal of Kufa-Physics. 2009. Vol. 1, no. 2, pp.47-67.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379548
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 66
Record ID
BIM-379548