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物理学 > 流体动力学

arXiv:1502.00503 (physics)
[提交于 2015年2月2日 (v1) ,最后修订 2015年4月29日 (此版本, v2)]

标题: 通过激光脉冲冲击的下拉成形

标题: Drop Shaping by Laser-Pulse Impact

Authors:Alexander L. Klein, Wilco Bouwhuis, Claas Willem Visser, Henri Lhuissier, Chao Sun, Jacco H. Snoeijer, Emmanuel Villermaux, Detlef Lohse, Hanneke Gelderblom
摘要: 我们展示了激光能量的沉积如何引起吸收性液体物体的推进和强烈变形。 结合高速和频闪成像,我们观察到一个毫米大小的染色水滴被毫焦耳纳秒激光脉冲击中后以几米每秒的速度向前推进,并发生变形直至最终破裂。 滴体的运动是由于水蒸气化在滴体表面施加的反冲动量所致。 我们测量了滴体的推进速度和随时间变化的变形规律,并通过边界积分模拟进行了补充。 滴体的推进和成型可通过对激光脉冲能量、滴体尺寸和液体特性的解释来理解。 这些发现对于纳米光刻机中极端紫外光的产生至关重要。
摘要: We show how the deposition of laser energy induces propulsion and strong deformation of an absorbing liquid body. Combining high speed with stroboscopic imaging, we observe that a millimeter-sized dyed water drop hit by a millijoule nanosecond laser pulse propels forward at several meters per second and deforms until it eventually fragments. The drop motion results from the recoil momentum imparted at the drop surface by water vaporization. We measure the propulsion speed and the time-deformation law of the drop, complemented by boundary-integral simulations. The drop propulsion and shaping are explained in terms of the laser-pulse energy, the drop size, and the liquid properties. These findings are, for instance, crucial for the generation of extreme ultraviolet light in nanolithography machines.
评论: 作为研究论文提交至《物理评论应用》,6页,含6幅图表
主题: 流体动力学 (physics.flu-dyn)
引用方式: arXiv:1502.00503 [physics.flu-dyn]
  (或者 arXiv:1502.00503v2 [physics.flu-dyn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1502.00503
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Klein et al (2015), Phys. Rev. Applied 3, 044018
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.3.044018
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Alexander Ludwig Klein [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2015 年 2 月 2 日 15:08:23 UTC (6,401 KB)
[v2] 星期三, 2015 年 4 月 29 日 14:28:41 UTC (6,087 KB)
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