شبیه سازی برهمکنش لیزر پالسی نئودمیم یاگ با فلز روی در محیط آب مقطر و تاثیر سپرپلاسمایی در این فرایند

کندوسوز لیزری در محیط مایع یکی از روش های ایمن و پاک برای تولید انواع نانوذرات بسیار خالص در محلول های متنوع است. در واقع برای کنترل نانوساختارهای منتج باید برهمکنش لیزر با نمونه فلزی مدیریت شود، بدین منظور بایستی فهم درست و کاملی از فرایند برهمکنش داشته باشیم. لذا در این مقاله به بررسی عمق کندگی و توزیع دمایی ایجاد شده در عمق و سطح هدف و  تاثیر سپر پلاسمایی در فرایند پرداخته شده است. بدین منظور  در محاسبات از لیزر نئودمیم یاگ با طول موج 1064 نانومتر و پهنای پالس 9 نانوثانیه استفاده شده است. همچنین شبیه سازی فرایند به کمک نرم افزار کامسول با روش المان محدود و با در نظر گرفتن سپر پلاسمایی و تاثیر آب مقطر به ارتفاع 1 سانتی متر به عنوان محیط پیرامونی انجام شده است.

Simulation of Nd-YAG pulse laser interaction with zinc metal in distilled water environment and the effect of plasma shielding in this process

Laser ablation in liquid medium is a safe and clean method for producing very pure nanoparticles in various solutions. Indeed, for controlling the synthesized nanostructures, the interaction of the laser with the metal sample must be managed; hence we must have a correct and complete understanding of the interaction process. So in this paper, the depth of ablation, temperature distribution created in the depth and surface of the target and the effect of plasma shield on this process are investigated. In our calculation, a Nd:YAG laser with a wavelength of 1064 nm and a pulse width of 9 nanoseconds has been used. Also, the simulated calculation of this process has been performed using the Comsol software and finite element method. In the process simulation, the plasma shield and the effect of distilled water to a height of 1 cm as the surrounding environment are also considered.