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Projekt
Zeit- und ortsaufgelöste Untersuchungen dynamischer Prozesse bei der Femtosekunden- und Piktosekundenlaser-Materie-Wechselwirkung
Antragsteller
Dr. Ernst Wolfgang Kreutz
Fachliche Zuordnung
Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
Förderung
Förderung von 2004 bis 2011
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5431482
Bei der Femtosekunden- und Pikosekundenlaser-Materie-Wechselwirkung sind in der Vergangenheit überraschende und interessante geometrische Veränderungen, z.B. Aufwölbungen, Blasen und Hohlräume, Mikrostrukturgeometrien (z.B. Ripples), poröse Oberflächenmodifikationen (Mushy zones), Mikrojet- und Tropfenbildung etc., beobachtet worden. Die Prozesse, welche zur Bildung dieser Mikrostrukturen führen, sind noch nicht verstanden. Die Transformation des Materials in den porösen Zustand verändert die Dynamik des Schmelzens und Abtragens vollständig. Laserinduziertes Schmelzen, das Abtragen und die Wiedererstarrung des Materials bei großen zeitlichen und örtlichen Temperaturgradienten sind sehr komplexe Prozesse. Weiterhin existieren transiente Oberflächendeformationen und Dichteänderungen des Materials, welche vollkommen reversibel sind und 100 fs nach der Wechselwirkung mit der gepulsten Laserstrahlung beobachtet werden können. Ziel ist grundlegende zeitlich und örtlich aufgelöste Untersuchungen zu dynamischen Prozessen bei der Kurzpulslaser-MaterieWechselwirkung durchzuführen. Durch eine direkte Visualisierung der Dynamiken werden charakteristische Zeitskalen der Prozesse messbar, welche für ein detailliertes Verständnis der Prozesse erforderlich sind. Zur Detektion dieser transienten Prozesse werden einige schnelle, nicht-destruktive Aufnahmetechniken erweitert und neue entwickelt, welche Echtzeitbeobachtungen der Dynamik z.B. des Schmelzens und Abtragens, des Austreibens von geschmolzenem und verdampften Material, Oberflächen- und Festkörpermodifikation, Erstarrungsprozesse möglich machen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
