Počet záznamů: 1

Non-thermal desorption/ablation of molecular solids induced by ultra-short soft x-ray pulses

  1. 1.
    0334060 - FZU-D 2010 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
    Chalupský, Jaromír - Juha, Libor - Hájková, Věra - Cihelka, Jaroslav - Vyšín, Luděk - Gautier, J. - Hajdu, J. - Hau-Riege, S.P. - Jurek, M. - Krzywinski, J. - London, R.A. - Papalazarou, E. - Pelka, J. B. - Rey, G. - Sebban, S. - Sobierajski, R. - Stojanovic, N. - Tiedtke, K. - Toleikis, S. - Tschentscher, T. - Valentin, C. - Wabnitz, H. - Zeitoun, P.
    Non-thermal desorption/ablation of molecular solids induced by ultra-short soft x-ray pulses.
    [Netepelná desorpce/ablace molekulárních pevných látek indukovaná ultra-krátkými pulsy měkkého rentgenového záření.]
    Optics Express. Roč. 17, č. 1 (2009), s. 208-217 ISSN 1094-4087
    Grant CEP: GA AV ČR KAN300100702; GA MŠk LC510; GA MŠk(CZ) LC528; GA MŠk LA08024; GA AV ČR IAA400100701
    Grant ostatní: EU FP6 NEST-Adventure(XE) 012843
    Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z10100523
    Klíčová slova: x-ray laser * high-order harmonics * free-electron laser * desorption * ablation * organic polymer
    Kód oboru RIV: BH - Optika, masery a lasery
    Impakt faktor: 3.278, rok: 2009

    We report the first observation of single-shot soft x-ray laser induced desorption occurring below the ablation threshold in a thin layer of poly ( methyl methacrylate) - PMMA. Irradiated by the focused beam from the Free-electron LASer in Hamburg ( FLASH) at 21.7nm, the samples have been investigated by atomic-force microscope (AFM) enabling the visualization of mild surface modifications caused by the desorption. A model describing non-thermal desorption and ablation has been developed and used to analyze single-shot imprints in PMMA. An intermediate regime of materials removal has been found, confirming model predictions. We also report below-threshold multiple-shot desorption of PMMA induced by high-order harmonics (HOH) at 32nm. Short-time exposure imprints provide sufficient information about transverse beam profile in HOH's tight focus whereas long-time exposed PMMA exhibits radiation-initiated surface hardening making the beam profile measurement infeasible.

    První pozorování jednovýstřelové desorpce v tenké vrstvě poly (methyl metakrylátu) - PMMA bylo uskutečněno za pomoci laseru pracujícího v měkkém rentgenovém oboru, jehož špičková intenzita byla pod ablačním prahem tohoto materiálu. Vzorky ozářené fokusovaným svazkem laseru na volných elektronech (FLASH, Hamburg) na vlnové délce 21,7nm byly analyzovány mikroskopem AFM, zobrazujícím i nepatrné změny povrchu způsobené desorpcí. Vyvinuli jsme model popisující netepelnou desorpci a ablaci, který byl použit pro analýzu otisků svazku v PMMA způsobených jediným výstřelem. Podařilo se odhalit třetí přechodový režim interakce (intermediate regime), který potvrzuje předpovědi modelu. Na zdroji vysokých harmonických (HOH) jsme pozorovali podprahové vícevýstřelové desorpční poškození PMMA na vlnové délce 32nm. Otisky získané krátkými expozicemi poskytují informaci o příčném profilu svazku vysokých harmonických v jeho ohnisku, zatímco dlouhé-expozice PMMA zvyšují radiační odolnost povrchu PMMA.
    Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0178894