Augsburg 2006 – scientific programme

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K: Kurzzeitphysik

K 10: Laseranwendungen und Lasermaterialbearbeitung

K 10.4: Talk

Thursday, March 30, 2006, 13:00–13:15, 1003

Untersuchung zum Abtrag von Metallen mit pikosekunden und nanosekunden Mehrfachpulsen — •Claudia Hartmann, Arnold Gillner, Torsten Fehr, Ümit Aydin, Reinhard Noll und Christoph Gehlen — Fraunhofer ILT, Steinbachstr. 15, 52074 Aachen

Um den Abtrag von Metallen zu verbessern wurde pikosekunden und nanosekunden Laserstrahlung mit Mehrfachpulsen anstelle von Einzelpulsen eingesetzt. Besonderer Wert wurde auf einen schnellen, präzisen und reproduzierbaren Abtrag gelegt. Ein blitzlampengepumpter Nd:YAG Laser mit 10-80 ns Pulsdauer wurde verwendet, der mittels einer speziell getriggerten Pockelszelle Pulsfolgen mit 10 Hz produzierte. Des weiteren wurde eine kommerzielles Multipuls-Pikosekunden-Lasersystem (LUMERA) mit Pulsdauern < 15 ps und Repetitionsraten < 500 kHz verwendet. Die eingesetzten Pulsfolgen bestanden aus bis zu vier Pulsen mit Zeitdifferenzen zwischen 20 ns und 100 µs. Um die Abtragsergebnisse von Einzel- und Mehrfachpulsen vergleichen zu können wurden die Abtragsgeometrie, Abtragsrate, Plasma- und Stoßwellenausbreitung sowie Plasmaparameter, wie z.B. Elektronendichte und Elektronentemperatur betrachtet. Bei der Verwendung von Mehrfachpulsen wurde z.B. mit nanosekunden Laserstrahlung die Abtragsrate um den Faktor 5 gegenüber Einzelpulsen gesteigert. Die Analyse soll zu einem Modell des Abtragens führen, das über die Auswertung der Spektren Rückschlüsse auf den Prozess zuläßt.