|
|
|
|
Формирование цилиндрической полости в кристалле LiF рентгеновским лазерным импульсом
Докладчик(и): Жаховский Василий Викторович (Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова, Росатом) Дата, время проведения: 28 мая 2026 года (четверг) в 11:00 Адрес: ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал Аннотация. Недавно было продемонстрировано [1], что при облучении кристалла LiF лазером на свободных электронах, рентгеновский импульс с фотонами 9 кэВ может сформировать цилиндрическую полость диаметром до 1 мкм и длиной более ~1 мм, окруженную ударно-трансформированным материалом. Созданный таким импульсом плазменный канал генерирует расходящуюся цилиндрическую ударную волну (УВ) с давлением порядка ~1 TPa, которая может приводить к повреждению и плавлению любых материалов, в том числе непрозрачных для обычных оптических лазеров. Моделирование формирования и распространения волн давления в LiF методом молекулярной динамики (МД) выявило последовательность процессов, приводящих к формированию обнаруженной длинной полости. МД расчёт показывает возникновение начального канала с горячим веществом малой плотности вследствие радиального выноса вещества, вызванного ускорением в расходящейся пластической УВ, повреждающей окружающий холодный материал. После ухода УВ и почти полной остановки радиального течения происходит остывание горячего расплава в цилиндрическом канале, окруженном холодным материалом. На этой стадии давление в канале с расплавом снижается из-за охлаждения, а радиус канала остается почти неизменным. Со временем давление в расплаве может стать отрицательным еще до его замерзания, что создает условия для кавитации в канале с образованием полостей или газовых пузырей. В то же время в глубокой более холодной части канала начинается распространение фронта кристаллизации расплава навстречу кавитационному фронту. Встреча этих двух фронтов создает резкую границу дна цилиндрической полости в глубине кристалла LiF, которая наблюдается экспериментально [1]. 1. S. Makarov, V. Zhakhovsky, S. Grigoryev, et. al, Formation of high-aspect-ratio nanocavity in LiF crystal using a femtosecond X-ray free-electron laser pulse // Nature Communications 16, 11504 (2025). Семинар будет проходить в очно-заочном формате Адрес: ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал Ссылка на подключение к Zoom конференции: https://us06web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09&omn=84451543943 Идентификатор конференции: 385 380 5150 Код доступа: BibermanLM |