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A. CORNET et J.-P. DEVILLE
qu’on dépasse une intensité critique de lo9 W.cm-2. Le plasma correspondant à
u n état d’ionisation quasi totale du gaz, l’interaction avec les photons est très
importante et le faisceau laser est très fortement absorbé.
L‘emploi d u n gaz de couverture plus difficile à ioniser comme l’hélium permet
de retarder la formation du plasma, mais on se heurte à u n problème de coût.
Lors de l’interaction avec la surface il se produit une vaporisation de métal
mais les vapeurs métalliques sont plus faciles à ioniser que le gaz et finalement
l’intensité critique de formation du plasma est abaissée vers lo6 W.cm-2, pour
l’acier. Le résultat en est u n plasma mixte formé d’un plasma de vapeurs métalliques ionisées surmonté d u n plasma de gaz ionisé.
Plasma
Fig. 6.13. Plasma mixte.
Tant que le plasma reste en contact avec la surface, il y a transfert de l’énergie absorbée vers le solide. L’énergie est réémise dans des longueurs d’onde plus
courtes mieux absorbées par le matériau. Les opérateurs laser savent maîtriser
le couplage faisceaulsurface en présence de plasma, en tenant compte des
modifications optiques introduites et en réglant l’absorption dans le plasma par
le débit de gaz de couverture. On doit également tenir compte des modifications
du plasma lorsqu’on effectue des traitements de surface avec apport de poudre
métallique à travers le faisceau laser.
Pour des puissances laser importantes (lasers pulsés avec des puissances
instantanées supérieures au GW.cm-2) on obtient un plasma qui subit une
expansion puis une détente à la fin de l’impulsion. Cette détente provoque une
onde de choc entraînant un traitement mécanique de la surface ; c’est un bon
moyen pour << nettoyer >> une surface par ablation. En << confinant >> le plasma, on
peut retarder sa détente et augmenter l’amplitude de l’onde de choc : c’est le
principe du traitement par choc laser (voir Sect. 3.2).
A. CORNET et J.-P. DEVILLE
qu’on dépasse une intensité critique de lo9 W.cm-2. Le plasma correspondant à
u n état d’ionisation quasi totale du gaz, l’interaction avec les photons est très
importante et le faisceau laser est très fortement absorbé.
L‘emploi d u n gaz de couverture plus difficile à ioniser comme l’hélium permet
de retarder la formation du plasma, mais on se heurte à u n problème de coût.
Lors de l’interaction avec la surface il se produit une vaporisation de métal
mais les vapeurs métalliques sont plus faciles à ioniser que le gaz et finalement
l’intensité critique de formation du plasma est abaissée vers lo6 W.cm-2, pour
l’acier. Le résultat en est u n plasma mixte formé d’un plasma de vapeurs métalliques ionisées surmonté d u n plasma de gaz ionisé.
Plasma
Fig. 6.13. Plasma mixte.
Tant que le plasma reste en contact avec la surface, il y a transfert de l’énergie absorbée vers le solide. L’énergie est réémise dans des longueurs d’onde plus
courtes mieux absorbées par le matériau. Les opérateurs laser savent maîtriser
le couplage faisceaulsurface en présence de plasma, en tenant compte des
modifications optiques introduites et en réglant l’absorption dans le plasma par
le débit de gaz de couverture. On doit également tenir compte des modifications
du plasma lorsqu’on effectue des traitements de surface avec apport de poudre
métallique à travers le faisceau laser.
Pour des puissances laser importantes (lasers pulsés avec des puissances
instantanées supérieures au GW.cm-2) on obtient un plasma qui subit une
expansion puis une détente à la fin de l’impulsion. Cette détente provoque une
onde de choc entraînant un traitement mécanique de la surface ; c’est un bon
moyen pour << nettoyer >> une surface par ablation. En << confinant >> le plasma, on
peut retarder sa détente et augmenter l’amplitude de l’onde de choc : c’est le
principe du traitement par choc laser (voir Sect. 3.2).