Предлагаем вашему вниманию препринт, опубликованный Издательским отделом ОИЯИ, «Моделирование тепловых процессов, возникающих в материалах под действием лазерных импульсов, в рамках гиперболической модели термического пика» P11-2022-31. Авторы – Илькизар Амирханов, Иброхим Сархадов, Зафар Тухлиев.

Авторы предлагают модификацию модели термического пика (МТП), базирующуюся на системе двух связанных гиперболических уравнений теплопроводности. Действие лазера в электронном газе учтено через функцию источника, которую выбрали в виде двойного фемтосекундного лазерного импульса.

В гиперболической МТП, в отличие от параболической МТП, присутствуют дополнительные параметры, которые характеризуют времена релаксации потока тепла в электронном газе и кристаллической решетке. Кроме этого, в функциях источников гиперболической МТП присутствуют дополнительные слагаемые — производные от источников параболических уравнений и от разности температур электронного газа и кристаллической решетки. Это означает, что на температуры газа и решетки оказывают влияние не только источники, но и скорости их изменения.

Уравнения гиперболической МТП являются линейными при предположении независимости теплофизических параметров материала образца от температур. С использованием этого свойства уравнений в настоящей работе установлены вклады каждого члена общего источника в электронном газе в температуры электронного газа и кристаллической решетки.

Статья направлена в журнал «Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования».

Работа выполнена в Лаборатории информационных технологий
им. М. Г. Мещерякова ОИЯИ.

Читать полностью