Modelo generalizado de Ablación Láser que relaciona el régimen de Vaporización y Ablación

C. A. RINALDI Y J.C. FERRERO

Bahía Blanca, Buenos Aires

Congreso; XXV Congreso Argentino de Química; 2004

Asociación Química Argentina

            La física que caracteriza los regímenes de ablación y desorción láser de materiales  ha sido ampliamente estudiada y modelada utilizando la simulación mediante la dinámica  molecular [1,2], DM. Cuando este modelo es aplicado a los sólidos orgánicos , es posible explicar la presencia de una fluencia umbral y predecir la distribución de los agregados moleculares en la pluma, la distribución de velocidades axial y radial y además explicar la dependencia de los proceso de ablación con las propiedades de la radiación láser, tales como la fluencia y el ancho del pulso. Las simulaciones de la DM, indican que en el régimen de fluencia baja, el producto de la ablación se ajusta perfectamente a una función del tipo Arrhenius, mientras que la región de ablación se puede caracterizar por una expresión analítica con un decaimiento exponencial dado por la ley de Beer. Esta expresión predice la existencia de una fluencia umbral para alcanzar una densidad de energía crítica en la capa de la superficie del sólido. La eyección de las moléculas y de los agregados moleculares en este régimen se debe a una vaporización explosiva del material sobrecalentado.             En general la ablación de distintos materiales tales como sólidos orgánicos, metales y sólidos iónicos presentan el mismo comportamiento respecto de la fluencia del láser. Es decir, un gráfico de la cantidad de material removido en función de la fluencia del láser presenta una dependencia sigmoidea  aunque la forma exacta varía considerablemente dependiendo de la naturaleza del sistema y de los parámetros de irradiación [3].             En este trabajo se presenta un modelo con un parámetro de superficie dependiente de la fluencia. Este modelo proporciona la relación que existe entre los regímenes de desorción y ablación. Además, provee las herramientas para comprender el comportamiento general de los procesos de ablación.