Investigación

 

Density and temperature maps of an aluminium plasma produced by laser ablation

 

E. Pérez-Tijerina*, J. Bohigas**, R. Machorro***

 

*Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Apartado Postal 101-F, San Nicolás de los Garza, N.L., 66450, México.

**Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 877, Ensenada, B.C. México 22800

***Centro de Ciencias de la Materia Condensada, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 2681 Ensenada, B.C., México 22860

 

Recibido el 11 de junio de 2004;
aceptado el 10 de noviembre de 2004

 

Abstract

A wide field spectrograph was used to calculate maps of the electron density and temperature of an aluminium plasma produced by laser ablation. Data were acquired from a single laser pulse. Line widths of singly and doubly ionized aluminium were used to calculate the density from the Stark effect. Temperature was determined using relative line intensities from successive ionization stages. This single pulse, two-dimensional diagnostic of the plasma may contribute to a better understanding of thin film synthesis by pulsed laser deposition.

Keywords: Plasma; spectroscopy; wide field spectroscopy; laser ablation.

 

Resumen

En este trabajo se utiliza un espectrógrafo de campo amplio para calcular mapas bidimensionales de la densidad y temperatura del plasma de Aluminio producido por ablación láser. Para calcular la densidad se utilizó el ensanchamiento debido al efecto Stark de líneas de aluminio una y dos veces ionizado. La temperatura se determinó usando intensidades relativas de líneas de estados sucesivos de ionización. Los datos necesarios para generar ambos mapas se adquirieron con un solo pulso del láser. Este tipo de diagnóstico bidimensional usando un solo pulso del láser puede contribuir a un mejor entendimiento del proceso de síntesis de capas delgadas mediante la técnica de ablación láser.

Descriptores: Plasma; espectroscopía; espectroscopía de campo ancho; ablación láser.

 

PACS: 52.50.Jm; 29.30.-h

 

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Acknowledgments

The authors wish thank V. García-Gradilla, V. Garcia, and M. Farfán for their technical assistance. Partial support from the Conacyt-México project 400380-5-G36531-E and DGAPA-UNAM projects IN-108696 and IN-102803 is acknowledged.

 

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