Сравнительное исследование динамики лазерного пробоя воды и гексана с помощью интерференционной микроскопии

Аннотация: Изменения оптических свойств воды и гексана при воздействии фемтосекундного излучения (Ti : Al₂O₃-лазер, длина волны 800 нм, интенсивность ~10¹³ Вт/см²) исследованы в режиме кавитации (образования пузырьков) с помощью интерференционной микроскопии во временном промежутке ~1.5 нс с момента воздействия. Проведено сравнение динамики индуцированных излучением процессов: сольватации избыточных электронов, парной рекомбинации и развития предкавитационных процессов. Получены оценки концентрации возбужденных носителей, не согласовующиеся с количеством энергии, которую необходимо передать за импульс в жидкость для ее нагрева и последующей кавитации. Это несоответствие особенно ярко проявляется для гексана, где процесс ионизации практически не детектируется интерференционными измерениями. В результате проведенных экспериментов возникают новые вопросы о механизмах передачи энергии при интенсивном лазерном воздействии как на полярные, так и на неполярные жидкости.

Ключевые слова: фемтосекундное лазерное излучение, лазерно-стимулированные процессы в жидкостях, интерференционная микроскопия