Silver (Ag) plasma generated by second harmonics (532 nm) using Nd:YAG laser has been investigated at 17.6 mJ and 88.6 mJ energy level. The excitation temperature was determined from the Boltzmann plot method of the transition (3D3 -- 3P2) at 243.779 nm, (2S1/2 -- 2P3/2) at 328.068 nm, (2S1/2 -- 2P1/2) at 338.289 nm, (2P1/2 -- 2D3/2) at 520.907 nm and (2P3/2 -- 2D5/2) at 546.550 nm, while the Stark Broadening (SB) method was used to measure the Electron Number Density (END) of 2P3/2 -- 2S1/2 at 827.351 nm transition. The spatial behavior of the END and Electron Temperature (ET) was measured at ambient air pressures at different energy level and distance ranging from 0-4.5 mm form the target metal. The ET’s were found to be varies from 17895 K to 10593 K, while END was found to be 2.229 χ 10^15 to 6.44 χ 10^14 cm^-3 and 1.76 χ 10^16 to 1.893 χ 10^15 cm^-3 for 17.6 mJ and 88.6 mJ energy, respectively. The relationship of END and ET found directly related to laser irradiance, while they were inverse to the distance from the target material surface to laser beam source

پلاسمای نقره (Ag) تولید شده به وسیله هارمونیک های دوم (532 nm) با استفاده از لیزر ND:YAG در تراز انرژی 17.6 mj و 88.6 mj مورد تحقیق قرار گرفته است. دمای برانگیختگی از روش نمودار گذار بولتزمن (3D3 -- 3P2) در 243.770 nm، (2S1/2 -- 2P3/2) در 328.068 nm، (2S1/2 -- 2P1/2) در 338.289 nm، (2P1/2 -- 2D3/2) در 520.907 nm و (2P3/2 -- 2D5/2) در 546.550 nm  به دست آمد، در حالی که روش پهن شدگی استارک (SB) برای اندازه گیری چگالی عددی الکترون (END) مربوط به گذار (2P3/2 -- 2S1/2) در 827.351 nm به کار برده شد. رفتار فضایی END و نیز دمای الکترون (ET) در فشار هوای محیط در تراز انرژی و فاصله های مختلف بین0-4.5 nm ، فلز هدف را شکل می دهند. ET از 17895 K تا 10593 K متغیر بود در حالی که END برای تراز انرژی 17.6 mj و 88.6 mj، به ترتیب برابر 2.229×10¹⁵ تا 6.44×10¹⁴ cm^-3 و 1.76×10¹⁶ تا 1.893×10¹⁵ cm^-3 به دست آمد. رابطه END و ET مستقیما به شدت تابندگی لیزر مربوط بود در حالی که آنها با عکس فاصله از سطح ماده هدف با منبع پرتو لیزر رابطه داشتند.

1-مقدمه

پلاسماهای لیزری پالسی (LIPs) کاربرد زیادی در پردازش مواد، رسوب دهی فیلم نازک، نظارت محیطی، مطالعات بیوپزشکی، امنیت ارتش، پایستگی/احیای هنری و آنالیز فلز دارند که بعد از پرتودهی لیزری روی سطح فلزات تولید می شود و اهمیت زیادی را از چند دهه گذشته دارد (1-11). در روش LIPS، یک میکروپلاسما در هنگام اندرکنش پالس قوی لیزر در طی چند نانوثانیه با یک ماده هدف تولید می شود؛ سپس تبخیر رخ می دهد و پلاسمای تولید شده در طول مسیر توزیع به فرم دود بخار انبساط می یابد. در طی فرآیند انبساط دود بخار، جذب برمشترلانگ معکوس (IB) نیز مکررا رخ می دهد که اتلاف گرما در طی کاربردهای روتین پلاسما به شمار می رود (12). طول موج، شدت پرتو فرودی، جذب و انتقال انرژی، مدت پرتوگیری، نوع ترکیب ماده هدف و نیز شرایط محیطی نظیر فشار هوای محیط و فاصله بین هدف و لیزر، نقش مهمی را در تشکیل پلاسما از فلز پرتودهی شده دارند...