Газодинамические процессы при наносекундной лазерной абляции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат наук Морозов, Алексей Анатольевич

• Морозов, Алексей Анатольевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Морозов, Алексей Анатольевич

Содержание

Введение

1. Прямое статистическое моделирование газодинамических процессов при наносе-кундной лазерной абляции

1.1. Метод прямого статистического моделирования (ПСМ)

1.1.1. Модели межмолекулярного взаимодействия

1.1.2. Схема выбора количества столкновений

1.1.3. Внутренние степени свободы

1.2. Метод пробных частиц

1.3. Колебательные характеристики многоатомных молекул

1.4. Тепловая модель импульсного лазерного испарения

1.5. Обзор прямого статистического моделирования газодинамических процессов при на-носекундной лазерной абляции

2. Обратный поток при импульсном лазерном испарении в вакуум

2.1. Введение

2.2. Постановка модельной задачи для ПСМ

2.3. Обратный поток для одноатомного газа

2.3.1. Временная эволюция обратного потока

2.3.2. Обратный поток при расчете с учетом тепловой модели

2.3.3. Сравнение с экспериментом

2.4. Обратный поток для многоатомного газа

2.4.1. Обратный поток при стационарном испарении

2.4.2. Обратный поток при импульсном испарении

2.4.3. Обратный поток при лазерном испарении полимеров

2.5. Выводы

3. Обратный поток при импульсном лазерном испарении в фоновый газ

3.1. Введение

3.2. Расчеты методом пробных частиц

3.2.1. Релаксация атомарного пучка

3.2.2. Обратное осаждение пленки при импульсном лазерном испарении

3.2.2.1. Постановка задачи

3.3.2.2. Численные результаты

3.3. Аналитическая модель

3.3.1. Описание модели

3.3.2. Сравнение с расчетами методом пробных частиц

3.3.3. Анализ экспериментальных данных

3.4. Выводы

4. Влияние внутренней энергии на динамику разлета облака молекул при импульсном лазерном испарении в вакууме

4.1. Введение

4.2. Расчеты методом ПСМ

4.2.1. Влияние внутренней энергии на разлет облака

4.2.2. Эффективное число колебательных степеней свободы

4.2.3. Влияние VT энергообмена на примере лазерного испарения ПТФЭ

4.3. Аналитическая модель

4.3.1. Аналитическое решение для газа в состоянии теплового равновесия

4.3.2. Аналитическое решение для неполного колебательного охлаждения

4.3.3. Анализ экспериментальных данных по лазерному испарению анилина

4.4. Выводы

5. Энергетика разлета лазерного факела на основе анализа времяпролетных (ВП) распределений при импульсном лазерном испарении в вакууме

5.1. Введение

5.1.1. Актуальность анализа ВП распределений

5.1.2 Используемые формулы и подходы к анализу ВП распределений

5.2. Анализ ВП распределений на основе ПСМ расчетов

5.2.1. Постановка задачи

5.2.2. Динамика разлета облака газа при испарении в вакуум

5.2.3. Сравнение с экспериментами по абляции графита

5.2.4. Кинетическая энергия во ВП распределении

5.2.5. Анализ ВП распределений на основе одномерных расчетов

5.2.6. Влияние неоднородности температуры поверхности на ВП распределение

5.2.7. Влияние положения детектора на ВП распределение

5.3. Расшифровка времяпролетных распределений на основе ПСМ расчетов

5.3.1. Предлагаемый подход

5.3.2. Анализ экспериментальных данных

5.3.2.1. Ниобий

5.3.2.2. Медь

5.3.2.3. Графит

5.3.3. Влияние размера пятна

5.3.4. Общий подход к расшифровке ВП распределений

5.3.5. Расшифровка угловых ВП распределений

5.4. Аналитическая континуальная модель времяпролетных распределений

5.4.1. Модельные предположения

5.4.2. "Временная" модель: континуальный разлет до времени tfree

5.4.3. "Пространственная" модель: континуальное течение до плоскости Xfree

5.4.4. Сравнение с экспериментальными данными и ПСМ расчетами

5.5. Аналитическая формула для расшифровки времяпролетных распределений

5.5.1. Анализ ПСМ расчетов

5.5.2. Вывод новой формулы

5.5.2.1. Кинетическая энергия вдоль нормали к поверхности

5.5.2.2. Скорость релаксации энергии

5.5.2.3. Окончательная формула

5.5.3. Анализ экспериментальных данных

5.5.3.1. Ниобий

5.5.3.2. Медь

5.5.3.3. Графит

5.5.3.4. Золото

5.5.4. Обсуждение

5.6. Выводы

6. Заключение

7. Приложение

7.1. ВП формула для бесстолкновительного разлета

Публикации по теме диссертации

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Газодинамические процессы при наносекундной лазерной абляции»

Введение

Лазерная абляция представляет собой совокупность сложных физико-химических процессов при лазерном облучении твердого тела, результатом которых является удаление (унос) вещества с поверхности или из объема тела [Анисимов и Лукьянчук, 2002]. Воздействие лазерного импульса приводит к образованию парогазового (пароплазменного) облака продуктов абляции, которое разлетается в вакуум или окружающий газ низкого давления. Лазерная абляция имеет многочисленные приложения, такие как напыление тонких пленок, пробоотбор для анализа вещества, чистка, обработка и структурирование поверхностей, сварка, резка, сверление, синтез новых наноматериалов (в т. ч. нанотрубок), лазерные двигатели малой тяги для спутников, различные медицинские приложения [Chrisey & Hubler, 1994; Willmott & Huber, 2000; Анисимов и Лукьянчук, 2002; Luke et al., 2003; Krebs et al., 2003; Bäuerle, 2011].

Эксперименты по лазерной абляции проводят в фоновом газе или вакууме. Для интерпретации экспериментальных измерений, лучшего понимания процессов на мишени и на подложке и оптимизации соответствующих технологий, связанных с лазерной абляцией, важно корректно учитывать процессы в газовой фазе.

При испарении вещества в вакуум или фоновый газ часть испаренных частиц возвращается обратно и конденсируется на поверхности испарения. Этот возврат частиц обратно обусловлен как столкновениями между частицами в факеле, так и взаимодействием с фоновым газом. Величина обратного потока зависит от количества испаренного вещества и меняется в широком диапазоне. Знать величину обратного потока важно для многих приложений лазерной абляции, включая корректную постановку граничных условий при моделировании процессов в твердом теле при лазерной абляции.

Феномен большого обратного потока при испарении в фоновый газ является основой нового подхода к осаждению тонких пленок, когда подложка и мишень расположены в одной плоскости [Geretovszky & Szorenyi, 2004]. Эта новая обратная конфигурация позволяет получать пленки повышенного качества. Для оптимизации разрабатываемого подхода необходимо проводить соответствующие теоретические исследования.

Облако испаренных частиц при импульсной лазерной абляции часто состоит из многоатомных молекул. Перенос энергии из внутренних степеней свободы в поступательные ввиду межмолекулярных столкновений может существенно увеличить поступательную энергию молекул и в результате сильно изменить динамику разлета факела. При этом для многоатомных молекул с колебательными степенями свободы (вследствие малой скорости релаксации колебательной энергии) остается вопрос об эффективности колебательно-

поступательного переноса энергии при импульсном испарении небольшого количества вещества.

Важным инструментом для исследования механизмов и динамики импульсной лазерной абляции и десорбции является времяпролетное (ВП) распределение (определяемое как число частиц, пролетающих через заданную плоскость за единицу времени). Во ВП распределении фактически закодирована информация о механизме абляции (тепловом или нетепловом), о термодинамическом состоянии облучаемой поверхности, количестве и составе аблируемого (удаленного) материала и о динамике всего процесса абляции, включая газодинамические и плазменные процессы, эффекты ионизации и поглощения лазерной энергии в факеле. Корректная расшифровка ВП распределений может значительно улучшить анализ процессов, сопровождающих импульсную лазерную абляцию (ИЛА), и таким образом способствовать развитию новых технологий по осаждению тонких пленок и синтезу наноматериалов.

Существующие в настоящие время подходы позволяют хорошо описывать распределение энергий во ВП сигнале, однако не могут предоставить информации о состоянии на поверхности испарения, и в этом смысле мало пригодны именно для расшифровки ВП распределений. Вплоть до настоящего времени теория не позволяла определить температуру испаряющей поверхности из ВП распределения даже для простого случая нейтральных частиц. Отсутствие адекватного теоретического описания ВП распределений является одной из причин издавна существующей проблемы в теории ИЛА, связанной с наблюдаемыми в экспериментах необъяснимо высокими кинетическими энергиями частиц при тепловом испарении.

Цель работы - исследовать газодинамические процессы при импульсной лазерной абляции в вакууме и фоновом газе на основе анализа результатов расчетов лазерного факела методом прямого статистического моделирования (ПСМ) Монте-Карло с построением соответствующих аналитических моделей.

Для достижения данной цели решаются следующие задачи: • Исследование обратного потока многоатомных молекул при импульсном плоском испарении в вакуум в зависимости от количества испаренного вещества. Анализ влияния обратного потока на энергообмен в мишени и на процесс испарения в модели, описывающей поглощение лазерного излучения в мишени с нагревом и испарением вещества. Анализ влияния внутренних степеней свободы на обратный поток.

• Исследование обратного потока частиц при испарении в фоновый газ на основе метода пробных частиц. Определение оптимальное давление фонового газа для достижения максимальной скорости обратного осаждения.

• Исследование расширения облака многоатомных молекул при импульсном испарении в вакуум на основе расчетов методом ПСМ. Анализ влияния вращательно-поступательного и колебательно-поступательного энергообмена на динамику расширения облака.

• Исследование времяпролетных (ВП) распределений нейтральных частиц при импульсном лазерном испарении в вакуум на основе расчетов методом ПСМ. Анализ взаимосвязи параметров ВП распределения с параметрами задачи.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Получены новые закономерности по величине обратного потока при импульсном испарении в вакуум для многоатомного газа. Впервые продемонстрирована важность учета обратного потока в тепловой модели лазерной абляции.

• Разработана аналитическая модель формирования пленки при обратном импульсном лазерном осаждении в фоновом газе.

• Разработана аналитическая модель расширения облака многоатомных молекул при импульсном испарении в вакуум на основе системы балансных уравнений, которая позволяет описать временную эволюцию газодинамических параметров облака, включаю поступательную и колебательную температуры.

• Разработана аналитическая модель ВП распределений частиц при импульсном испарении в вакуум на основе континуального решения для плоского расширения газа в вакуум.

• Выведена новая аналитическая формула для расшифровки ВП распределений частиц при импульсном лазерном испарении в вакуум на основе модифицированного распределения Максвелла-Больцмана.

Используемый метод ПСМ определяет основные модельные предположения:

• нет ионизации газа;

• нет поглощения лазерного излучения в факеле. Дополнительные предположения следующие:

• механизм абляции - тепловое испарение;

• газ является однокомпонентным;

• рассматривается относительно небольшое количество испаренных вещества (число испаренных монослоев < 100);

• частицы могут обладать вращательной и колебательной энергией;

• предполагается равномерное распределение потока испаряющихся частиц с поверхности во времени и по пространству.

Данные предположения определяют диапазон применимости полученных результатов. На рис. 1 представлена схематическая карта режимов, возникающих в газовой фазе в зависимости от параметров лазерного излучения (на основе данных из работы [Ваиег1е, 2011]). Длительность лазерного облучения может меняться от милисекунд (10-3 с) до фем-тосекунд (10-15 с), и соответственно мощность лазерного излучения меняется в диапазоне

3 12

от киловатт (10 Вт) до тераватт (10 Вт). При этом для низкой мощности имеет место просто плавление вещества и только начиная с мегаваттного излучения начинается испарение вещества, однако уже для гигаваттного излучения формируется плазма. Поэтому диапазон применимости данного подхода является относительно небольшим и представлен на рис. 1.

Практическая ценность. Аналитическая модель расширения облака многоатомных молекул может быть использована для анализа процессов охлаждения лазерного факела при матрично-активированной лазерной десорбции и соответствующего развития новых подходов к масс-спектрометрическому анализу вещества.

Результаты по величине обратного потока при испарении в вакуум могут быть использованы для корректной постановки граничных условий в моделях, описывающих поглощение лазерного излучения в мишени с нагревом и испарением вещества. Также эти результаты могут быть полезны для определения действующей на облучаемую поверхность силы отдачи, которая может привести к выплескиванию расплавленного материала из пятна облучения, образованию отверстий при сварке, деформациям в облучаемом твердом теле и т. д.

Результаты по обратному потоку при испарении в фоновый газ могут быть

Рис. 1. Карта режимов газодинамических процессов при импульсной лазерной абляции.

использованы для оптимизации технологии по обратному лазерному осаждению тонких пленок.

Предложенная формула для расшифровки ВП распределений может быть использована для быстрого и простого определения из ВП распределений режима абляции и условий на облучаемой поверхности в экспериментальных исследованиях по осаждению тонких пленок и синтезу новых наноматериалов.

Достоверность результатов подтверждается проведением тестовых расчетов, сравнением с результатами, полученными при использовании других методов и моделей, сравнением с экспериментальными данными.

Личный вклад автора заключается в постановке задач по исследованию обратного потока и расширению облака многоатомных молекул при импульсной лазерной абляции в вакуум, разработке аналитической модели расширения облака многоатомных молекул, выводе формулы для расшифровки ВП распределений частиц, разработке и тестировании всех используемых расчетных программ, проведении численного моделирования и анализе полученных результатов. Постановка задачи по обратному осаждению в фоновом газе и разработка аналитической модели обратного осаждения проводилась совместно с проф. Т. Цорени и Ж. Геретовским (Венгрия). Постановка задачи по исследованию ВП распределений и разработка аналитической модели ВП распределений на основе континуального решения проводилась совместно с д.ф.-м.н. А. В. Булгаковым. Экспериментальные исследования и расчет по тепловой модели для исследований ВП распределений были выполнены д.ф.-м.н. А. В. Булгаковым, А. Б. Евтушенко, Ю. Г. Шуховым.

На защиту выносятся:

1. Результаты численных исследований газового факела и обратного потока от него при импульсном лазерном испарении в вакуум и фоновый газ.

2. Аналитическая модель формирования пленки при обратном импульсном лазерном осаждении в фоновом газе.

3. Результаты численных исследований влияния вращательно-поступательного и колебательно-поступательного энергообмена на динамику расширения облака многоатомных молекул при импульсном испарении в вакуум.

4. Аналитическая модель расширения облака многоатомных молекул при импульсном испарении в вакуум на основе системы балансных уравнений.

5. Результаты численных исследований ВП распределений при импульсном лазерном испарении в вакуум.

6. Аналитическая модель ВП распределений частиц при импульсном испарении в вакуум на основе континуального одномерного решения.

7. Аналитическая формула для расшифровки ВП распределений частиц при импульсном лазерном испарении в вакуум на основе модифицированного распределения Максвелла-Больцмана.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на 7, 9, 10, 11 Международных конференциях по лазерной абляции (Крит, Греция, 2003; Тенерифе, 2007; Сингапур, 2009; Канкун, Мексика, 2011), 24, 25, 26 Международных симпозиумах по динамике разреженных газов (Бари, Италия, 2004; Санкт-Петербург, 2006; Киото, Япония, 2008), VIII Всероссийской конференции молодых ученых «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики» (Новосибирск, 2004), XIV Международной конференция по вычислительной механике и современным прикладным программным средствам (Алушта, 2005), VIII, IX Всероссийских съездах по теоретической и прикладной механике (Пермь, 2001; Нижний Новгород, 2006), V Конференции молодых ученых СО РАН, посвященной М. А. Лаврентьеву (Новосибирск, 2007), Всероссийской конференции «XXIX Сибирский теплофизический семинар» (Новосибирск, 2010), Всероссийской конференции "Современные проблемы динамики разреженных газов " (Новосибирск, 2013), Международном семинаре "Workshop on Non-equilibrium Flow Phenomena in Honor of Mikhail Ivanov's 70th Birthday" (Новосибирск, 2015), на семинарах Отдела разреженных газов Института теплофизики СО РАН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 печатные работы, в том числе 15 статей в рецензируемых журналах из списка ВАК и 7 статей в сборниках трудов конференций. Список статей приведен в конце диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения, списка публикаций по теме диссертации и списка литературы из 341 наименования, изложена на 252 страницах, включает 145 рисунков и 15 таблиц.

Автор благодарен академику РАН А. К. Реброву, д.ф.-м.н. Н. М. Булгаковой, д.ф.-м.н. А. В. Булгакову, к.ф.-м.н. М. Ю. Плотникову, проф. Т. Цорени, Ж. Геретовски, А. Б. Евтушенко за плодотворное сотрудничество, обсуждение результатов и внимание к работе.

1. Прямое статистическое моделирование газодинамиче-

V V ^

ских процессов при наносекунднои лазерной абляции

Метод статистического моделирования, или метод Монте-Карло, широко применяется для численного исследования неравновесных течений разреженного газа. Первые работы в этом направлении появляются еще в 60-х годах прошлого столетия.

Сначала был развит метод пробных частиц [Haviland & Lavin, 1962; Haviland, 1965; Perlmutter, 1966]. В методе пробных частиц моделирующие частицы разделяются на полевые и пробные. Вброшенные в расчетную область пробные частицы испытывают столкновения с полевыми частицами. Искомая функция распределения ищется методом итераций. В каждой итерации пробная частица испытывает множество столкновений с полевыми частицами, функция распределения скоростей которых была определена на предыдущей итерации. Возможен вариант линейной задачи, когда функция распределения скоростей полевых молекул является постоянной и априори известной. Далее этот метод более подробно рассматривается в § 1.2.

Прямое статистическое моделирование (ПСМ) методом Монте-Карло течений газа подразумевает одновременное моделирование траекторий очень большого числа модельных частиц. В англоязычной литературе этот метод называется "direct Simulation Monte Carlo" и обозначается аббревиатурой DSMC. Развитие этого метода связано в первую очередь с работами Г. Бёрда, начиная с первых работ по однородной релаксации газа [Bird, 1963] и структуре ударной волны [Bird, 1965]. Наиболее подробное описание метода представлено в его монографиях [Берд, 1981; Bird, 1994]. Последние усовершенствования метода изложены в работах [Bird, 2007a, 2007b]. В данной работе используется метод ПСМ в изложении Бёрда. Этот метод более подробно рассматривается в § 1.1.

Следует отметить, что статистическое моделирование газодинамических процессов активно развивалось и в нашей стране. Проводились исследования как методом пробных частиц [Власов, 1966, 1970; Григорьев & Иванов, 1972], так и методом ПСМ в различных его вариациях [Белоцерковский & Яницкий, 1975а, 19756; Ерофеев & Перепухов, 1975; Белоцерковский и др., 1980; Горелов & Ерофеев, 1986; Иванов & Рогазинский, 1988; Иванов & Рудяк, 1989; Бондарь и др., 2013].

1.1. Метод прямого статистического моделирования (ПСМ)

Развитие вычислительной техники за последние десятилетия значительно расширило возможности использования метода Монте-Карло для решения уравнения Больцмана. Это вызвало рост интереса как к самому методу, так и к его приложениям. Одним из ведущих инструментов для численного решения прикладных задач динамики разреженного газа стал метод прямого статистического моделирования (ПСМ). Обычно моделируемый объем физического пространства разбивается на ячейки, и в каждой ячейке моделируется некоторое количество молекул. Изменение времени проводится дискретными шагами Л^ малыми по сравнению со средним временем между столкновениями молекул. В основе метода лежит расщепление непрерывного движения молекул и их столкновений на два последовательных этапа:

1) Все молекулы перемещаются на расстояние, определяемое их скоростями и шагом по времени Лt. Проводятся определенные действия, если молекулы пересекают граничные поверхности. Новые частицы генерируются на тех границах, через которые есть поток частиц внутрь рассматриваемой области.

2) Проводятся столкновения между молекулами, соответствующие интервалу Л1. Скорости молекул до столкновения заменяются скоростями, приобретенными ими после столкновения.

На каждом временном шаге происходит суммирование информации, необходимой для вычисления макропараметров течения газа. Размеры ячеек выбираются настолько малыми, чтобы можно было предположить отсутствие градиентов параметров в ячейке, поэтому при выборе пары частиц для столкновения расстояния между частицами не учитываются.

1.1.1. Модели межмолекулярного взаимодействия

Для аналитического анализа взаимодействия между молекулами в кинетической теории предложен ряд моделей с разной степенью детализации описания столкновительных процессов.

Наиболее простой моделью является модель твердых сфер. Для этой модели полное сечение взаимодействия от = и ё 2 является постоянным, и рассеяние молекул является изотропным. Преимущество модели заключается в простоте реализации механики и столкновений (ввиду того, что вектор относительной скорости после столкновения направлен равновероятно во все стороны). Сечение взаимодействия не зависит от относительной поступательной энергии Et = У тг сг сталкивающихся частиц, и это является существенным не-

достатком модели, поскольку для реальных частиц сечение столкновении уменьшается с увеличением Et. Соответственно температурная зависимость коэффициента вязкости газа, состоящего из твердых молекул, имеет вид

ц ~ 4т.

Этого недостатка лишена модель переменных твердых сфер (variable hard sphere, VHS) [Bird, 1981]. В этой модели сечение столкновения является функцией от поступательной энергии:

0 ~ с-2и

Температурная зависимость коэффициента вязкости для модели VHS имеет вид

Ц ~ T ш,

где ш = и + 1/2. Коэффициент ш в модели подбирается таким образом, чтобы наиболее точно описать экспериментальную зависимость коэффициента вязкости от температуры. В данной работе для простых модельных расчетов используется модель твердых сфер, а для расчетов конкретных газов используется более реалистичная модель VHS.

1.1.2. Схема выбора количества столкновений

Для моделирования течений разреженного газа в настоящее время применяются различные как по степени обоснованности, так и по эффективности численные схемы реализации метода ПСМ. Следует отметить, что перенос молекул на шаг At реализуется во всех схемах практически одинаково. Принципиальным моментом является реализация столкновительного процесса (см. работы [Белоцерковский & Яницкий, 1975а, 19756; Берд, 1981; Иванов & Рога-зинский, 1988; Лукшин & Смирнов, 1989; Bird, 1994]). Рассмотрим классическую схему моделирования столкновений Берда без счетчика столкновений («no time-counter») [Bird, 1994] в модифицированном варианте, изложенном в работах [Bird, 2007a, 2007Й].

На каждом временном шаге At в каждой ячейке моделируется число столкновений

NС = 2 Nm (Nm - 1) о т (С )max At / Vc,

где Nm — число молекул в ячейке; от — сечение столкновений; (cr)max — максимальное из всех предыдущих значений относительной скорости cr = |c1 - c2| в данной ячейке, Vc - объем ячейки. Случайным образом перебираются различные пары молекул, при этом для каждой выбранной пары молекул с вероятностью cr/(cr)max происходит реальное столкновение, а с дополнительной вероятностью — фиктивное столкновение (т. е. не происходит изменения скоростей). Перебор пар молекул происходит до тех пор, пока не произойдет требуемое число столкновений Nc в ячейке.

Данная схема является простой в реализации и в то же время вычислительно эффективной, поэтому в настоящее время является, пожалуй, наиболее распространенной при проведении расчетов методом ПСМ. Именно эта схема используется далее в данной работе.

1.1.3. Внутренние степени свободы

Для моделирования молекул с внутренними степенями свободы (вращательными и колебательными) используется феноменологическая модель Ларсена и Боргнакке [Ларсен & Боргнакке, 1976]. Для того, чтобы рассматривать вращательную и колебательную энергии раздельно, определяются разные числа вращательных и колебательных степеней свободы (соответственно jR и jV). На каждую вращательную степень свободы приходится энергия 0.5kT, а на каждую колебательную степень свободы - энергия kT. Число активных внутренних степеней свободы определяется температурой газа. При расширении в вакуум многоатомных частиц температура уменьшается незначительно (в сравнении с расширением одноатомного газа) из-за столкновительного переноса энергии из внутренних степеней свободы в поступательные. Небольшое изменение температуры при расширении позволяет задавать постоянные значения числа степеней свободы jR и jV.

Все столкновения рассматриваются как упругие или неупругие. Если столкновение считается неупругим, то общая энергия перераспределяется между поступательными и вращательными (или колебательными) модами при помощи вероятностного выбора из равновесных распределений энергии, соответствующих общей энергии сталкивающихся молекул. Скорость релаксации определяется столкновительным числом Z > 1, физический смысл которого заключается в том, что каждое Z-е столкновение считается неупругим (т.е. сопровождается обменом энергии между внутренними и поступательными степенями свободы), а остальные столкновения - упругими. Для вращательной и колебательной релаксации задаются отдельно столкновительные числа ZR,DSMC и ZV,DSMC. Зная значения ZR,DSMC и Zv,dsmc, можно определить континуальные значения ZR и ZV, соответствующие скорости релаксации в уравнениях Джинса и Ландау-Теллера. Соотношения между этими значениями было определено в работе [Haas et al., 1994] следующим образом:

Z =_2jR__1 (1 1)

r,dsmc . ^ . -:-:-:-— > v11/

jT + 2jR 1 _

1 _ jR jT + jR J_ jT jT + 2 jR ZR

= _2jv__1

y V,DSMC

Z = ~JV--" (1 2)

^Т/ ПСТ /ГП ' I- 1 \ J

j + 2jv 1

1 _

1 _ jV j + jV

j j + 2jv ZV

где jT = 5 - 2ш - число степеней свободы, соответствующее поступательной энергии сталкивающихся молекул, ш - степенной показатель температуры в коэффициенте вязкости, j = jT + 2 jR, ~jV = 2 jV (удваивание числа колебательных степеней свободы в формуле вызвано тем фактом, что энергия каждой колебательной степени в 2 раза больше энергии на вращательную степень свободы). Для модели твердых сфер (которая использовалась в расчете) ш = 0.5 и jT = 4. Для максвелловских молекул (другой предельный случай модели молекул) ш = 1 и jT = 3. Следует отметить, что для колебательной релаксации известны более точные оценки числа ZV [Gimelshein et al., 2002], но для нестационарных расчетов их слишком сложно использовать.

Релаксация внутренней энергии характеризуется четырьмя параметрами: jR, jV, ZR и ZV. Для того, чтобы избежать перебора всех возможных комбинаций этих параметров, важно было выбрать значения, наиболее типичные для приложений лазерной абляции. Предполагая, что молекулы состоят, по крайней мере, из трех атомов, число вращательных степеней свободы задавалось jR = 3. Для большинства многоатомных газов число столкновений необходимое для деактивации вращательных степеней свободы не превышает величины ZR = 10 [Lambert, 1977; Богданов и др., 1991]. Расчеты показали, что изменение ZR в диапазоне от 1 до 10 слабо влияет на динамику разлета облака, поэтому далее используется значение ZR = 1.

Корректно моделировать изменение колебательной энергии намного сложнее. В многоатомных молекулах обычно присутствуют моды с низкой колебательной частотой. В результате для типичной температуры при лазерной абляции полимеров (до 1000 K) могут быть активны десятки колебательных степеней свободы. Поэтому в расчетах jV изменялась в широком диапазоне от 0 до 50. Анализ релаксации колебательной энергии основывается на так называемой "серийной модели" [Cottrell & McCoubrey, 1961; Lambert, 1977]. В этом модели предполагается VT перенос энергии только через нижнюю колебательную моду, которая связана некоторым образом через быстрый внутримолекулярный и межмолекулярный колебательный обмен с другими модами. Зная число столкновений Z10, необходимое для деактивации нижней колебательной моды, получаем число столкновений для деактивации всей колебательной энергии

С

V _ V ^ VIB ZV = Z10

с

MIN

где Cvib - колебательная теплоемкость, Cmin - компонента теплоемкости, определяемая нижней колебательной модой [Cottrell & McCoubrey, 1961; Lambert, 1977]. Этот подход был использован в данной работе, например, для расчета абляции ПТФЭ (§ 4.2.3.). Однако для

модельных расчетов с постоянным числом колебательных степеней свободы jV (§ 4.2.1) в отсутствие данных по колебательным частотам использовалась более простая оценка

Zv = Z10 jv.

Многочисленные эксперименты показывают, что Z10 сильно зависит от частоты нижней колебательной моды. Для некоторых молекул это число принимает значения близкие к единице (например, для C2H4Cl2 vMIN = 125 см-1 и Z10 = 3, для n-C4H10 vMIN = 102 см-1 и Z10 = 1.6 при температуре 300 K [Lambert, 1977]), тогда как для маленьких молекул Z10 может принимать значения вплоть до 1010 (например, для N2 vMIN = 2143 см-1 и Z10 ~ 5-109, для CH4 vMIN = 1306 см-1 и Z10 = 15160 при 300 K) [Lambert, 1977]. Предполагая в первую очередь большие многоатомные молекулы в расчетах, Z10 менялось в диапазоне от 1 до 100. Величина Z10 значительно уменьшается с увеличением температуры, но зависимость Z10 = Z10(T) для большинства газов неизвестна. Поскольку рассматриваются в первую очередь молекулы с маленькими значениями Z10, эффектом уменьшения Z10 при высокой температуре можно пренебречь.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Морозов, Алексей Анатольевич, 2017 год

Список литературы

1. Анисимов С. И. Об испарении металла, поглощающего лазерное излучение // ЖЭТФ.

- 1968. - Т. 54, № 1. - С. 339.

2. Анисимов С. И., Имас Я. А., Романов Г. С., Ходыко Ю. В. Действие излучения большой мощности на металлы. М.: Наука, 1970.

3. Анисимов С. И., Лукьянчук Б. С. Избранные задачи теории лазерной абляции // УФН.

- 2002. - Т. 172, № 3. - С. 301.

4. Асиновский Э. И., Кириллин А. В., Костановский А. В. Экспериментальное исследование термических свойств углерода при высоких температурах и умеренных давлениях // УФН. - 2002. - Т. 172. - С. 931.

5. Белоцерковский О. М., Яницкий В. Е. Статистический метод частиц в ячейках для решения задач динамики разреженного газа. I. Основы построения метода // ЖВММФ. -1975а. - Т. 15, № 5. - С. 1195.

6. Белоцерковский О. М., Яницкий В. Е. Статистический метод частиц в ячейках для решения задач динамики разреженного газа. II. Вычислительные аспекты метода // ЖВММФ. - 19756. - Т. 15, № 6. - С. 1553.

7. Белоцерковский О. М., Ерофеев А. И., Яницкий В. Е. О нестационарном методе прямого статистического моделирования течений разряженного газа // ЖВММФ. - 1980.

- Т. 20, № 5. - С. 1174.

8. Берд Г. Молекулярная газовая динамика. М.: Мир, 1981.

9. Богданов А. В., Дубровский Г. В., Осипов А. И., Стрельченя В. М. Вращательная релаксация в газах и плазме. М.: Энергоатомиздат, 1991.

10. Бондарь Е. А., Шевырин А. А., Чен Й. С., Шумакова А. Н., Кашковский А. В., Иванов М. С. Прямое статистическое моделирование высокотемпературных химических реакций в воздухе // Теплофизика и аэромеханика. - 2013. - Т. 20, № 5. - С. 561.

11. Булгаков А. В., Булгакова Н. М. Тепловая модель импульсной лазерной абляции в условиях образования и нагрева плазмы, поглощающей излучений // Квантовая электроника. - 1999. - Т. 27, № 2. - С. 154.

12. Булгаков А. В., Евтушенко А. Б., Шухов Ю. Г., Озеров И., Марин В. Импульсная лазерная абляция бинарных полупроводников: механизмы испарения и генерация кластеров // Квантовая электроника. - 2010. - Т. 40, № 11. - С. 1021.

13. Булгакова Н. М., Плотников М. Ю., Ребров А. К. Моделирование стационарного расширения газа с поверхности сферы в вакуум // Известия РАН. МЖГ. - 1997. - № 6. -С. 137.

14. Булгакова Н. М., Плотников М. Ю., Ребров А. К. Исследование разлета продуктов лазерного испарения методом прямого статистического моделирования // Теплофизика и аэромеханика. - 1998. - Т. 5, № 3. - С. 421.

15. Быков Н. Ю. Моделирование процесса конденсации при сферическом расширении водяного пара в вакуум // Теплофизика и аэромеханика. - 2009. - Т. 16, № 2. - С. 189.

16. Быков Н. Ю., Горбачев Ю. Е. Прямое статистическое моделирование процессов формирования кластеров в газовой фазе: классический подход с поправкой на размер кластера // ТВТ. - 2015. - Т. 53, № 2. - С. 291.

17. Быков Н. Ю., Горбачев Ю. Е., Лукьянов Г. А. Параллельное прямое моделирование методом Монте-Карло истечения газа в вакуум от импульсного источника // Теплофизика и аэромеханика. - 1998. - Т. 5, № 3. - С. 439.

18. Быков Н. Ю., Лукьянов Г. А. Истечение пара в вакуум от источника умеренной интенсивности в режиме короткого импульса // Теплофизика и аэромеханика. - 2002а. - Т. 9, № 2. - С. 247.

19. Быков Н. Ю., Лукьянов Г. А. Тепловая модель лазерной абляции углеродной мишени. Научный отчет №1-2002. Отдел моделирования сложных статистических систем. Центр перспективных исследований СПГТУ, 20026.

20. Быков Н. Ю., Лукьянов Г. А. Моделирование импульсной лазерной абляции твердого материала на базе тепловой модели мишени и прямого статистического моделирования разлета пара // Теплофизика и аэромеханика. - 2003. - Т. 10, № 3. - С. 401.

21. Быков Н. Ю., Лукьянов Г. А. Прямое статистическое моделирование импульсной лазерной абляции металлов с процессами кластеризации в испаренном облаке // Теплофизика и аэромеханика. - 2006. - Т. 13, № 4. - С. 569.

22. Быков Н. Ю., Лукьянов Г. А., Симакова О. И. Прямое статистическое моделирование процессов образования и роста кластеров при расширении пара от внезапно включенного сферического источника // ПМТФ. - 2009. - Т. 50, № 1. - С. 101.

23. Власов В. И. Улучшения метода статистических испытаний (Монте-Карло) для расчета течений разреженного газа // ДАН СССР. - 1966. - Т. 167, № 5. - С. 1016.

24. Власов В. И. Расчет методом Монте-Карло потока тепла между параллельными пластинами в разреженном газе // Ученые записки ЦАГИ. - 1970. - Т. 1, № 4. - С. 46.

25. Глушко В. П. (ред.). Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания. Т. VIII. М.: ВИНИТИ, 1974.

26. Глушко В. П. (ред.). Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Т. II. М.: Наука, 1979.

27. Гордиенко В. М., Дьяков В. А., Кузяков Ю. Я., Макаров И. А., Раков Е. В., Тимофеев М. А. Формирование тонких пленок при прямом и обратном переносе аблированных частиц в результате воздействия фемтосекундным лазерным излучением на пеногра-фит в атмосфере азота // Квантовая электроника. - 2007. - Т. 37, № 3. - С. 285.

28. Горелов С. Л., Ерофеев А. И. Тепловые потоки на поверхности плоской пластины в разреженном газе // Ученые записки ЦАГИ. - 1986. - Т. 17, № 5. - С. 134.

29. Григорьев И. С., Мейлихов Е. З. (под ред.) Физические величины. М.: Энергоатомиз-дат, 1991.

30. Григорьев Ю. Н., Иванов М. С. Исследование применимости некоторых статистических моделей в задаче о структуре ударной волны // Известия СО АН СССР, сер. техн. наук. - 1972. - Т. 13, вып. 3. - С. 33.

31. Ерофеев А. И., Перепухов В. А. Расчет обтекания пластины, расположенной вдоль потока разреженного газа // Ученые записки ЦАГИ. - 1975. - Т. 6, № 3. - С. 51.

32. Зарвин А. Е., Шарафутдинов Р. Г. Влияние газа окружающего пространства на функцию распределения скоростей молекул в молекулярном пучке // ПМТФ. - 1976. - № 4. - С. 11.

33. Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М., Физматгиз, 1963.

34. Зефиров Н. С. (под ред.) Химическая энциклопедия. Т. 4. М.: Большая Российская эн-цикл., 1995.

35. Иванов В. П. О газокинетической очистке пучка ионов от нейтральных молекул // ЖТФ. - 1974. - Т. 44, № 2. - С. 380.

36. Иванов М. С., Рогазинский С. В. Сравнительный анализ алгоритмов метода прямого статистического моделирования в динамике разреженного газа // ЖВММФ. - 1988. -Т. 29, № 7. - С. 1058.

37. Иванов М. С., Рудяк В. Я. Основное кинетическое уравнение и метод прямого статистического моделирования // Математическое моделирование. - 1989. - Т. 1, № 7. - С. 93.

38. Итина Т. Е., Гурье К., Жигилей Л. В. Исследование процессов формирования кластеров при расширении лазерного факела в вакууме и фоновом газе с помощью метода Монте-Карло // В сб.: Синтез наноразмерных материалов при воздействии мощных потоков энергии на вещество. - Новосибирск, ИТ СО РАН, 2009. - С. 243.

39. Итина Т. Е., Марин В., Отрик М. Влияние неравновесных химических реакций на характеристики газового облака при лазерном испарении в вакуум и разреженный окру-

жающий газ: моделирование методом Монте-Карло // Теплофизика и аэромеханика. -1998. - Т. 5, № 3. - С. 431.

40. Кириллин А. В., Коваленко М. Д., Шейндлин М. А., Живописцев В. С. Экспериментальное исследование давления пара углерода в области температур 5000-7000 К с использованием стационарного лазерного нагрева // ТВТ. - 1985. - Т. 23, № 4. - С. 699.

41. Кузнецов Л. И. Импульс отдачи на твердую поверхность в режиме развитого лазерного испарения // Квантовая электроника. - 1993. - Т. 20, № 12. - С. 1191.

42. Куснер Ю. С., Кутателадзе С. С., Приходько В. Г., Ребров А. К., Чекмарев С. Ф. Инерционное газодинамическое разделение газовых смесей и изотопов // ДАН. - 1979. - Т. 247, № 4. - С. 845.

43. Ларсен П., Боргнакке К. Статистическая модель столкновений многоатомного газа с ограниченной энергией обмена // Динамика разреженных газов (под ред. Шидловского

B.П.). - М.: Мир, 1976. - С. 149.

44. Лукьянов Г. А. Рассеяние гиперзвукового потока на сверхзвуковой струе газа при свободно-молекулярном режиме взаимодействия // Изв. АН СССР. МЖГ. - 1973. - № 1. -

C. 176.

45. Лукьянов Г. А. Нестационарное истечение пара в вакуум от плоской поверхности // Теплофизика и аэромеханика. - 2004. - Т. 11, № 1. - С. 63.

46. Лукьянов Г. А., Симакова О. И., Быков Н. Ю. Прямое статистическое моделирование процессов образования и роста кластеров при расширении пара от внезапно включенного сферического источника. I. Истечение в вакуум // ЖТФ. - 2008а. - Т. 78, № 1. -С. 27.

47. Лукьянов Г. А., Симакова О. И., Быков Н. Ю. Прямое статистическое моделирование процессов образования и роста кластеров при расширении пара от внезапно включенного сферического источника. II. Истечение в газ // ЖТФ. - 20086. - Т. 78, № 1. - С. 34.

48. Лукьянов Г. А., Ханларов Гр. О. Стационарное расширение паров воды с поверхности сферы в вакуум // Теплофизика и аэромеханика. - 2000. - Т. 9, № 4. - С. 511.

49. Лукшин А. В., Смирнов С. Н. Об одном эффективном стохастическом алгоритме решения уравнения Больцмана // ЖВММФ. - 1989. - Т. 29, № 1. - С. 118.

50. Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров. М.: Мир, 1967.

51. Мойжес Б. Я., Немчинский В. А. Формирование струи при испарении в вакуум // ЖТФ. - 1982. - Т. 52, № 4. - С. 684.

52. Плотников М. Ю., Ребров А. К. Переход к сверхзвуковой скорости при испарении и ин-жекции с цилиндрической поверхности в вакуум // ПМТФ. - 1996. - Т. 37, № 2. - С. 120.

53. Пол Б. Коэффициенты испарения // Ракетная техника. - 1962. - № 9. - С. 3.

54. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982.

55. Станюкович К. П. Неустановившиеся движения сплошной среды. М.: Наука, 1971.

56. Чепмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. М.: Изд-во иностр. литературы, 1960.

57. Хирс Д., Паунд Г. Испарение и конденсация. М.: Металлургия, 1966.

58. Хокни Р., Иствуд Дж. Численное моделирование методом частиц. М.: Мир, 1987.

59. Ahn S. H., Bae Y. J., Kim M. S. Matrix-assisted variable wavelength laser desorption ionization of peptides; Influence of the matrix absorption coefficient on expansion cooling // Bull. Korean Chem. Soc. - 2012. - Vol. 33, N 9. - P. 2955.

60. Amoruso S., Toftmann B., Schou J. Thermalization of a UV laser ablation plume in a background gas: From a directed to a diffusionlike flow // Phys. Rev. E. - 2004. - Vol. 69. - P. 056403.

61. Anderson J. B. Low energy particle range // J. Chem. Phys. - 1975. - Vol. 63, N 4. - P. 1504.

62. Anderson J. B., Fenn J. B. Velocity distributions in molecular beams from nozzle sources // Phys. Fluids. - 1965. - Vol. 8. - P. 780.

63. Anderson J. B., Andres R. P., Fenn J. B. Supersonic nozzle beams // Advances in Chemical Physics. Vol. X. Molecular beams. Edited by J. Ross. - N.Y.: John Wiley & Sons, 1966. - P. 275.

64. Anisimov S. I., Bäuerle D., Luk'yanchuk B. S. Gas dynamics and film profiles in pulsedlaser deposition of materials // Phys. Rev. B. - 1993. - Vol. 48. - P. 12076.

65. Anisimov S.I., Luk'yanchuk B.S., Luches A. An analytical model for three-dimensional laser plume expansion into vacuum in hydrodynamic regime // Appl. Surf. Sci. - 1996. - Vol. 9698. - P. 24.

66. Arnold N., Gruber J., Heitz J. Spherical expansion of the vapor plume into ambient gas: an analytical model // Appl. Phys. A. - 1999. - Vol. 69. - P. S87.

67. Arnolds H., Rehbein C. E. M., Roberts G., Levis R. J., King D. A. Femtosecond near-infrared laser desorption of multilayer benzene on Pt{115}: spatial origin of hyperthermal desorption // Chem. Phys. Lett. - 1999. - Vol. 314. - P. 389.

68. Bae C. H., Park S. M. A time-of-flight quadrupole mass spectrometric study of C„+ (n = 124) ions produced by laser ablation of a graphite target // J. Chem. Phys. - 2002. - Vol. 117. - P. 5347.

69. Bauerle D. Laser processing and chemistry. Berlin: Springer, 2011.

70. Benilov M. S., Jacobsson S., Kaddani A., Zahrai S. Vaporization of a solid surface in an ambient gas // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2001. - Vol. 34. - P. 1993.

71. Bennett T. D., Farrelly M. Vaporization kinetics during pulsed laser heating of liquid Hg // J. Heat Transfer. - 2000. - Vol. 122. - P. 345.

72. Bennett T. D., Grigoropoulos C. P., Krajnovich D. J. Near-threshold laser sputtering of gold // J. Appl. Phys. - 1995. - Vol. 77. - P. 849.

73. Bennett T. D., Krajnovich D. J., Grigoropoulos C. P. Separating thermal, electronic, and topographic effects in pulsed laser melting and sputtering of gold // Phys. Rev. Lett. - 1996. -Vol. 76. - P. 1659.

74. Bhattacharya D., Singh R. K., Holloway P. H. Laser target interactions during pulsed laser deposition of superconducting thin films // J. Appl. Phys. - 1991. - Vol. 70, № 10. - P. 5433.

75. Bird G. A. Approach to translational equilibrium in a rigid sphere gas // Phys. Fluids. -1963. - Vol. 6. - P. 1518.

76. Bird G. A. Shock wave structure in a rigid sphere gas // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 4th Intern. Symp., edited by J. H. de Leeuw. - N.Y.: Academic Press, 1965. - Vol. I. - P. 216 (Имеется перевод в сб.: Вычислительные методы в динамике разреженных газов. - М.: Мир, 1969, с. 140).

77. Bird G. A. Breakdown of translational and rotational equilibrium in gaseous expansions // AIAA J. - 1970. - Vol. 8. - P. 1998.

78. Bird G. A. Monte-Carlo simulation in an engineering context // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 12th Intern. Symp., edited by S. S. Fisher. - Vol. 74 of Progress in Astronautics and Aeronautics. - N.Y.: AIAA, 1981. - Part I. - P. 239.

79. Bird G. A. Molecular gas dynamics and the direct simulation Monte Carlo method. Oxford: Clarendon Press, 1994.

80. Bird G. A. Sophisticated versus simple DSMC // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 25th Intern. Symp., edited by M. S. Ivanov and A. K. Rebrov. - Novosibirsk, 2007a. - P. 349.

81. Bird G. A. Sophisticated DSMC // DSMC07 Meeting. Santa Fe, 20076.

82. Blanchet G. B., Fincher C. R. Laser induced unzipping: A thermal route to polymer ablation // Appl. Phys. Lett. - 1994. - Vol. 65. - P. 1311.

83. Bityurin N., Luk'yanchuk B. S., Hong M. H., Chong T. C. Models for laser ablation of polymers // Chem. Rev. - 2003. - Vol. 103. - P. 519.

84. Boboridis K., Pottlacher G., Jager H. Determination of the critical point of gold // Int. J. Thermophys. - 1999. - Vol. 20. - P. 1289.

85. Braun R., Hess P. Time-of-flight investigation of infrared laser-induced multilayer desorption of benzene // J. Chem. Phys. - 1993. - Vol. 99. - P. 8330.

86. Brewer P. D., Spath M., Stuke M. Nanosecond and femtosecond UV laser ablation of CdTe(100): Time-of-flight and angular distributions // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 1994. -Vol. 334. - P. 245.

87. Bray K. N. C. Atomic recombination in a hypersonic wind-tunnel nozzle // J. Fluid. Mech. -1959. - Vol. 6. - P. 1.

88. Buck M., Hess P. Pulsed laser-induced desorption from molecular systems studied by time-of-flight analysis: measurement and interpretation // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. -1987. - Vol. 45. - P. 237.

89. Bulgakov A. V., Bulgakova N. M. Dynamics of laser-induced plume expansion into an ambient gas during film deposition // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1995. - Vol. 28. - P. 1710.

90. Bulgakova N. M., Bulgakov A. V. Pulsed laser ablation of solids: transition from normal vaporization to phase explosion // Appl. Phys. A. - 2001. - Vol. 73. - P. 199.

91. Bulgakova N. M., Bulgakov A. V. Numerical study of gas-phase cluster synthesis under ns laser ablation // Proc. SPIE. - 2007. - Vol. 6732. - P. 67320G.

92. Bulgakova N. M., Plotnikov M. Yu., Rebrov A. K. DSMC study of the expansion of laser-evaporated material into vacuum // Proc. 21st Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, ed. by R. Brun et al. - Toulouse: Cepadues-Editions, 1999. - Vol. 2. - P. 445.

93. Bulgakova N. M., Bulgakov A. V., Bobrenok O. F. Double layer effects in laser-ablation plasma plumes // Phys. Rev. E. - 2000. - Vol. 62. - P. 5624.

94. Bulgakova N. M., Bulgakov A. V., Babich L. P. Energy balance of pulsed laser ablation: thermal model revised // Appl. Phys. A. - 2004. - Vol. 79. - P. 1323.

95. Bulgakova N. M., Zakharov L. A., Onischuk A. A., Kiselev V. G., Baklanov A. M. Thermal and gasdynamic analysis of ablation of poly(methyl methacrylate) by pulsed IR laser irradiation under conditions of nanoparticle formation // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2009. - Vol. 42. - P.065504.

96. Bulgakova O. A., Bulgakova N. M., Zhukov V. P. A model of nanosecond laser ablation of compound semiconductors accounting for non-congruent vaporization // Appl. Phys. A. -2010. - Vol. 101. - P. 53.

97. Bulgakova N. M., Evtushenko A. B., Shukhov Y. G., Kudryashov S. I., Bulgakov A. V. Role of laser-induced plasma in ultradeep drilling of materials by nanosecond laser pulses // Appl. Surf. Sci. - 2011. - Vol. 257. - P. 10876.

98. Burgess D. Jr., Viswanathan R., Hussla I., Stair P. C., Weitz E. Pulsed laser induced thermal desorption of CO from copper surfaces // J. Chem. Phys. - 1983. - Vol. 79. - P. 5200.

99. Burns R. P., Jason A. J., Ingaram M. G. Evaporation coefficient of graphite // J. Chem. Phys.

- 1964. - Vol. 40, N 4. - P. 1161.

100. Burton R., Turchi P. Pulsed plasma thruster // J. Propul. Power. - 1998. - Vol. 14, N 5. - P. 716.

101. Bykov N. Y., Bulgakova N. M., Bulgakov A. V., Loukianov G. A. Pulsed laser ablation of metals in vacuum: DSMC study versus experiment // Appl. Phys. A. - 2004. - Vol. 79. - P. 1097.

102. Cammenga H. K. Evaporation mechanisms of liquids // Current topics in materials science, ed. by E. Kaldis. - Vol. 5. - Amsterdam: North-Holland, 1980. - P. 335.

103. Capewell D. L., Goodwin D. G. Monte Carlo simulations of reactive pulsed laser deposition // Proc. SPIE. - 1995. - Vol. 2403. - P. 49.

104. Cercignani C. Strong evaporation of a polyatomic gas // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 12th Intern. Symp., edited by S. S. Fisher. - Vol. 74 of Progress in Astronautics and Aeronautics.

- N.Y.: AIAA, 1981. - Part I. - P. 305.

105. Chaleix D., Choquet P., Bessaudou A., Frugier L., Machet J. A spatial distribution study of a beam vapour emitted by electron-beam heated evaporation sources // J. Phys. D: Appl. Phys.

- 1996. - Vol. 29. - P. 218.

106. Chen K. R., Leboeuf J. N., Wood R. F., Geohegan D. B., Donato J. M., Liu C. L., Puretzky A. A. Accelerated expansion of laser-ablated materials near a solid surface // Phys. Rev. Lett. - 1995. - Vol. 75. - P. 4706.

107. Chen X., Wang H.-X. A calculation model for the evaporation recoil pressure in laser material processing // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2001. - Vol. 34. - P. 2637.

108. Chen H., Wang X., Duan L., Lan H., Chen Z., Zuo D., Lu P. Angular distribution of ions and extreme ultraviolet emission in laser-produced tin droplet plasma // J. Appl. Phys. - 2015. -Vol. 117. - P. 193302.

109. Chrisey D. B., Hubler C. K. Pulsed laser deposition of thin films. N. Y.: Wiley, 1994.

110. Chupka W. A., Berkowitz J., Meschi D. J., Tasman H. A. Mass spectrometric studies of high temperature systems // Advances in Mass Spectrometry. - N.Y.: The Macmillan Company, 1963. - Vol. 2. - P. 99.

111. Copplestone S., Binder T., Mirza A., Nizenkov P., Ortwein P., Pfeiffer M., Fasoulas S., Munz C.-D. Coupled PIC-DSMC simulations of a laser-driven plasma expansion // High Performance Computing in Science and Engineering'15, ed. by W. E. Nagel et al. -Springer, 2016. - P. 689.

112. Cottrell T. L., McCoubrey J. C. Molecular energy transfer in gases. London: Butterworth, 1961.

113. Covers, T. R. LeRoy R. L., Deckers J. M. The concurrent effects of skimmer interactions and background scattering of the intensity of a supersonic molecular beam // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 6th Int. Symp., edited by L.Trilling, H. Y. Wachman. - N. Y.: Academic Press, 1969. - Vol. 2. - P. 985.

114. Cowin J. P., Auerbach D. J., Becker C., Wharton L. Measurement of fast desorption kinetics of D2, from tungsten by laser induced thermal desorption // Surf. Sci. - 1978. - Vol. 78. - P. 545.

115. Dai H.-L., Ho W. Laser spectroscopy and photochemistry on metal surfaces. Singapore: World Scientific, 1995.

116. Davis G. M., Gower M. C., Fotakis C., Efthimiopoulos T., Argyrakis P. Spectroscopic studies of ArF laser photoablation of PMMA // Appl. Phys. A. - 1985. - Vol. 36. - P. 27.

117. D'Couto G. C., Babu S . V., Egitto F. D., Davis C. R. Excimer laser ablation of polyimide-doped poly(tetrafluoroethylene) at 248 and 308 nm // J. Appl. Phys. - 1993. - Vol. 74. - P. 5972.

118. Dickinson J. T., Shin J.-J., Jiang W., Norton M. G. Evidence for unzipping reactions in the laser ablation of polytetrafluoroethylene (PTFE) // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. -1994. - Vol. 91. - P. 672.

119. Doeswijk L. Pulsed laser deposition of oxides on silicon: Exploring their passivating qualities. Ph.D. thesis. University of Twente, Enschede, the Netherlands, 2002.

120. Dreyfus R. W. CN temperatures above laser ablated polyimide // Appl. Phys. A. - 1992. -Vol. 55. - P. 335.

121. Dreyfus R. W., Kelly R., Walkup R. E. Laser-induced fluorescence study of laser sputtering of graphite // Nucl. Instrum. Meth. B. - 1987. - Vol. 23. - P. 557.

122. Dumitru G., Romano V., Weber H. P. Model and computer simulation of nanosecond laser material ablation // Appl. Phys. A. - 2004. - Vol. 79. - P. 1225.

123. Egerhâzi L., Geretovszky Zs., Szorényi T. Thickness distribution of carbon nitride films grown by inverse-pulsed laser deposition // Appl. Surf. Sci. - 2005. - Vol. 247. - P. 182.

124. Elam J. W., Levy D. H. Low fluence laser sputtering of gold at 532 nm // J. Appl. Phys. -1997a. - Vol. 81. - P. 539.

125. Elam J. W., Levy D. H. Ultraviolet laser desorption of indole // J. Chem. Phys. - 1997b. -Vol. 106. - P. 10367.

126. Elam J. W., Levy D. H. Laser Ablation of Trp-Gly // J. Phys. Chem. B. - 1998. - Vol. 102. -P.8113.

127. Ellegaard O., Schou J. Ablation of volatile films by laser heating of substrates // J. Appl. Phys. - 1998. - Vol. 83. - P. 1078.

128. Ellegaard O., Schou J., Urbassek H. M. Monte Carlo description of gas flow from laser-evaporated silver // Appl. Phys. A. - 1999. - Vol. 69. - P. S577.

129. Ellegaard O., Nedelea T., Schou J., Urbassek H. M. Plume expansion of a laser-induced plasma studied with the particle-in-cell method // Appl. Surf. Sci. - 2002. - Vol. 197-198. -P. 229.

130. Elokhin V. A., Krutchinsky A. N., Ryabov S. E. Vibrational cooling of aniline molecules by laser evaporation from a cryogenic matrix // Chem. Phys. Let. - 1990. - Vol. 170. - P. 193.

131. Fähler S., Krebs H.-U. Calculations and experiments of material removal and kinetic energy during pulsed laser ablation of metals // Appl. Surf. Sci. - 1996. - Vol. 96-98. - P. 61.

132. Fedenev A. V., Alekseev S. B., Goncharenko I. M., Koval' N. N., Lipatov E. I., Orlovskii V. M., Shulepov M. A., Tarasenko V. F. UV and IR laser radiation's interaction with metal film and teflon surfaces // Laser Particle Beams. - 2003. - Vol. 21. - P. 265.

133. Feil H., Baller T. S., Dieleman J. Effects of post-desorption collisions on the energy distribution of SiCl molecules pulsed-laser desorbed from Cl-covered Si surfaces: Monte-Carlo simulations compared to experiments // Appl. Phys. A. - 1992. - Vol. 55. - P. 554.

134. Fischer J. Distribution of pure vapor between two parallel plates under the influence of strong evaporation and condensation // Phys. Fluids. - 1976. - Vol. 19, N 9. - P. 1305.

135. Fleche J. L., Saunois P., Guilbaud D. Effects of the backscattered vapor pressure on the temperature field of a metal heated by an electron beam // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 21st Intern. Symp., ed. by R. Brun et al. - Toulouse: Cepadues-Editions, 1999. - Vol. 2. - P. 453.

136. Franklin S. R., Thareja R. K. Monte-Carlo simulation of laser ablated plasma for thin film deposition // Appl. Surf. Sci. - 2001. - Vol. 177. - P. 15.

137. Franklin S. R., Thareja R. K. Dependence of ablation parameters on the temperature and phase of ablated material // J. Appl. Phys. - 2003. - Vol. 93, N 9. - P. 5763.

138. Frezzotti A. Kinetic theory study of the strong evaporation of a binary mixture // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 15th Intern. Symp., edited by - V. Boffi and C. Cercignani. - Stuttgart: B. G. Teubner, 1986. - Vol. 2. - P. 313.

139. Frezzotti A. Numerical study of the strong evaporation of a binary mixture // Fluid Dynamics Research. - 1991. - Vol. 8. - P. 175.

140. Frezzotti A. Kinetic theory description of the evaporation of multi-component substances // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 20th Intern. Symp., edited by C. Shen. - Beijing: Peking University press, 1997. - P. 837.

141. Frezzotti A. A numerical investigation of the steady evaporation of a polyatomic gas // European J. Mech. B/Fluids. - 2007. - Vol. 26. - P. 93.

142. Gallagher R. G., Anderson J. B. Isotope separation in crossed-jet systems // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 11th Int. Symp., edited by R. Campargue. - Paris: Commissariat a Tenergie atomique, 1979. - Vol. 1. - P. 629.

143. Garrelie F., J. Aubreton, A. Catherinot Monte Carlo simulation of laser-induced plasma plume expansion under vacuum: comparison with experiments // J. Appl. Phys. - 1998. -Vol. 83, N 10. - P. 5075.

144. Garrelie F., Catherinot A. Monte Carlo simulation of the laser-induced plasma-plume expansion under vacuum and with a background gas // Appl. Surf. Sci. - 1999. - Vol. 138-139. -P. 97-101.

145. Garrelie F., Champeaux C., Catherinot A. Study by a Monte Carlo simulation of the influence of a background gas on the expansion dynamics of a laser-induced plasma plume // Appl. Phys. A. - 1999. - Vol. 69. - P. 45.

146. Geohegan D. B., Puretzky A. A. Dynamics of laser ablation plume penetration through low pressure background gases // Appl. Phys. Lett. - 1995. - Vol. 67. - P. 197.

147. Georgiou S., Koubenakis A. Laser-induced material ejection from model molecular solids and liquids: Mechanisms, implications, and applications // Chem. Rev. - 2003. - Vol. 103. -P. 349.

148. Georgiou S., Zafiropulos V., Anglos D., Balas C., Tornari V., Fotakis C. Excimer laser restoration of painted artworks: procedures, mechanisms and effects // Appl. Surf. Sci. - 1998. -Vol. 127-129. - P. 738.

149. Geretovszky Zs., Szorenyi T. Compositional and thickness distribution of carbon nitride films grown by PLD in the target plane // Thin Sold Films. - 2004. - Vol. 453-454. - P. 172.

150. Ghalamdaran S., Parvin P., Torkamany M. J., Zadeh J. S. Two-dimensional simulation of laser ablation with 235 nanosecond pulses // J. Laser Appl. - 2014. - Vol. 26. - P. 012009.

151. Gimelshein N. E., Gimelshein S. F., Levin D. A. Vibrational relaxation rates in the direct simulation Monte Carlo method // Phys. Fluids. - 2002. - Vol. 14. - P. 4452.

152. Goodwin P. M., Otis C. E. Collisional cooling and ablation product dynamics observed by resonant ionization spectroscopy of nascent carbon monoxide from 193 nm laser ablation of polyimide // Appl. Phys. Lett. - 1989. - Vol. 55. - P. 2286.

153. Goodwin P. M., Otis C. E. Ultraviolet photoablation of p-tetrafluoroethylene: Rotational energy distributions of the CF radical and time resolved mass spectra // J. Appl. Phys. - 1991. - Vol. 69. - P. 2584.

154. Gregg D. W., Thomas S. J. Momentum transfer produced by focused laser giant pulses // J. Appl. Phys. - 1966. - Vol. 37, N 7. - P. 2787.

155. Gspann J. Mass separation in molecular beams by crossed free jets // Proc. 9th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, edited by M. Becker and M. Fiebig. - Porz-Wahn, DFVLR-Press, 1974. - Vol. 2. - P. C.15.1.

156. Gusarov A. V., Gnedovets A. G., Smurov I. Gas dynamics of laser ablation: Influence of ambient atmosphere // J. Appl. Phys. - 2000. - Vol. 88. - P. 4352.

157. Gusarov A. V., Smurov I. Influence of atomic collisions in vapour phase on pulsed laser ablation // Appl. Surf. Sci. - 2000. - Vol. 168. - P. 96.

158. Gusarov A. V., Smurov I. Target-vapour interaction and atomic collisions in pulsed laser ablation // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2001. - Vol. 34. - P. 1147.

159. Haas B. L., Hash D. B., Bird G. A., Lumpkin F. E., Hassan H. A. Rates of thermal relaxation in direct simulation Monte Carlo methods // Phys. Fluids. - 1994. - Vol. 6. - P. 2191.

160. Han M., Kiyama S., Muto M., Fukuda A., Sawada T., Iwata Y. Cluster formation dynamics in a locally-confined gas layer mixed with the plume ablated by pulsed laser irradiation // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. - 1999. - Vol. 153. - P. 302.

161. Han M., Gong Y., Zhou J., Yin C., Song F., Muto N., Takiya T., Iwata Y. Plume dynamics during film and nanoparticles deposition by pulsed laser ablation // Phys. Lett. A. - 2002. -Vol. 302. - P. 182.

162. Handschuh M., Nettesheim S., Zenobi R. Is infrared laser-induced desorption a thermal process? The case of aniline // J. Phys. Chem. B. - 1999. - Vol. 103. - P. 1719.

163. Hauer M., Funk D.J., Lippert T., Wokaun A. Laser ablation of polymers studied by ns-interferometry and ns-shadowgraphy measurements // Appl. Surf. Sci. - 2003. - Vol. 208209. - P. 107.

164. Haviland J. K., Lavin M. L. Application of the Monte Carlo method to heat transfer in a rarefied gas // Phys. Fluids. - 1962. - Vol. 5. - P. 1399.

165. Haviland J. K. The solution of two molecular flow problems by the Monte Carlo method // Methods in Computational Physics. - Vol. 4. - N. Y., 1965. - P. 109 (Имеется перевод в сб.: Вычислительные методы в динамике разреженных газов. - М.: Мир, 1969).

166. Hertzberg M., Zlochower I. A. Devolatilization wave structures and temperatures for the py-rolysis of polymethylmethacrylate, ammonium perchiorate, and coal at combustion level heat fluxes // Combust. Flame. - 1991. - Vol. 84. - P. 15.

167. Ho J. R., Grigoropoulos C. P., Humphrey J. A. C. Computational study of heat transfer and gas dynamics in the pulsed laser evaporation of metals // J. Appl. Phys. - 1995. - Vol. 78, N 7. - P. 4696.

168. Hwang H. J., Kwon O. K., Kang J. W. Copper nanocluster diffusion in carbon nanotube // Solid State Commun. - 2004. - Vol. 129. - P. 687.

169. Ikeda A., Matsumoto M., Ogura S., Okano T., Fukutani K. Knudsen layer formation in laser induced thermal desorption // J. Chem. Phys. - 2013. - Vol. 138. - P. 124705.

170. van Ingen R. P. Angle-resolved time-of-flight spectrometry of neutrals laser ablated from Nd1.85Ce0.15CuO4 // J. Appl. Phys. - 1994. - Vol. 76. - P. 8065.

171. Ionin A. A., Kudryashov S. I., Seleznev L. V. Near-critical phase explosion promoting breakdown plasma ignition during laser ablation of graphite // Phys. Rev. E. - 2010. - Vol.

82. - P. 016404.

172. Itina T. E. Influence of particle adsorption probability on the stoichiometry of thin films grown by pulsed laser deposition // J. Appl. Phys. - 2001a. - Vol. 89, N 1. - P. 740.

173. Itina T. E. Stoichiometry distribution of thin films deposited by laser ablation: Monte Carlo simulation // Nucl. Instum. Methods Phys. Res. B. - 2001b. - Vol. 180. - P. 112.

174. Itina T. E., Zhigilei L. V. Generation of nanoparticles by laser ablation: Combined MD-DSMC computational study // J. Phys.: Conf. Series. - 2007. - Vol. 59. - P. 44.

175. Itina T. E., Marine W., Autric M. Monte Carlo simulation of pulsed ablation from two-component target into diluted ambient gas // J. Appl. Phys. - 1997a. - Vol. 83, N 7. - P. 3536.

176. Itina T. E., Tokarev V. N., Marine W., Autric M. Monte Carlo simulation study of the effects of nonequilibrium chemical reactions during pulsed laser desorption // J. Chem. Phys. -1997b. - Vol. 106, N 21. - P. 8905.

177. Itina T. E., Katassonov A. A., Marine W., Autric M. Numerical study of the role of a background gas and system geometry in pulsed laser deposition // J. Appl. Phys. - 1998a. - Vol.

83, N 11. - P. 6050.

178. Itina T. E., Marine W., Autric M. Monte Carlo simulation of the effects of elastic collisions and chemical reactions on the angular distributions of the laser ablated particles // Appl. Surf. Sci. - 1998b. - Vol. 127-129. - P. 171.

179. Itina T. E., Marine W., Autric M. Nonstationary effects in pulsed laser ablation // J. Appl. Phys. - 1999a. - Vol. 85, N 11. - P. 7905.

180. Itina T. E., Patrone L., Marine W., Autric M. Numerical analysis of TOF measurements in pulsed laser ablation // Appl. Phys. A. - 1999b. - Vol. 69. - P. S59.

181. Itina T. E., Marine W., Autric M. Mathematical modelling of pulsed laser ablated flows // Appl. Surf. Sci. - 2000. - Vol. 154-155. - P. 60.

182. Itina T. E., Hermann J., Delaporte P., Sentis M. Laser-generated plasma plume expansion: combined continuous-microscopic modeling // Phys. Rev. E. - 2002. - Vol. 66. - P. 066406.

183. Itina T. E., Hermann J., Delaporte P., Sentis M. Combined continuous-microscopic modeling of laser plume expansion // Appl. Surf. Sci. - 2003. - Vol. 208-209. - P. 27.

184. Itina T. E., Sentis M., Marine W. Synthesis of nanoclusters by nanosecond laser ablation: Direct simulation Monte Carlo modelling // Appl. Surf. Sci. - 2006. - Vol. 252. - P. 4433.

185. Itina T. E., Gouriet K., Zhigilei L. V., Noel S., Hermann J., Sentis M. Mechanisms of small clusters production by short and ultra-short laser ablation // Appl. Surf. Sci. - 2007. - Vol. 253. - P. 7656.

186. Izmodenov V. V., Gruntman M., Malama Y. G. Interstellar hydrogen atom distribution function in the outer heliosphere // J. Geophys. Res. - 2001. - Vol. 106, N A6. - P. 0681.

187. Janda K. C., Hurst J. E., Becker C. A., Cowin J. P., Wharton L., Auerbach D. J. Direct inelastic and trapping desorption scattering of N2 from polycrystalline W; elementary steps in the chemisorption of nitrogen // Surf. Sci. - 1980. - Vol. 93. - P. 270.

188. Jiang W., Ide K., Kitayama S., Suzuki T., Yatsui K. Pulsed ion-beam evaporation for thin-film deposition // Jpn. J. Appl. Phys. - 2001. - Vol. 40, N 2B, part I. - P. 1026.

189. Joseph M., Sivakumar N., Manoravi P. High temperature vapour pressure studies on graphite using laser pulse heating // Carbon. - 2002. - Vol. 40. - P. 2021.

190. Kantor Z., Szorenyi T. Numerical calculation of pulsed laser deposited film profiles // Vacuum. - 1998. - Vol. 50. - P. 421.

191. Kantrowitz A., Grey J. A high intensity source for the molecular beam. Part I. Theoretical // Rev. Sci. Instrum. - 1951. - Vol. 22. - P. 328.

192. Keidar M., Fan J., Boyd I. D. Vaporization of heated materials into discharge plasmas // J. Appl. Phys. - 2001. - Vol. 89, N 6. - P. 3095.

193. Kelly R. On the dual role of the Knudsen layer and unsteady, adiabatic expansion in pulse sputtering phenomena // J. Chem. Phys. - 1990. - Vol. 92. - P. 5047.

194. Kelly R. Gas dynamics of the pulsed emission of a perfect gas with applications to laser sputtering and to nozzle expansion // Phys. Rev. A. - 1992. - Vol. 46. - P. 860.

195. Kelly R., Dreyfus R. W. On the effect of Knudsen-layer formation on studies of vaporization, sputtering, and desorption // Surf. Sci. - 1988. - Vol. 198. - P. 263.

196. Kelly R., Miotello A. Laser-pulse sputtering of atoms and molecules. Part II. Recondensation effects // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. - 1994. - Vol. 91. - P. 682.

197. Kennedy R. J. A new laser ablation geometry for the production of smooth thin single-layer YBa2Cu3O7-x and multilayer YBa^Oy-x /PrBa^Oy-x films // Thin Solid Films. - 1992. -Vol. 214. - P. 223.

198. Kimura W. D., Kim G. H., Balick B. Comparison of laser and CO2 snow cleaning of astronomical mirror samples // Proc. SPIE. - 1994. - Vol. 2199. - P. 1164.

199. Klose S., Arenholz E., Heitz J., Bauerle D. Laser-induced dendritic structures on PET (poly-ethyleneterephthalate): the importance of redeposited ablation products // Appl. Phys. A. -1999. - Vol. 69. - P. S487.

200. Knuth E. L., Fisher S. S. Low-temperature viscosity cross sections measured in a supersonic argon beam // J. Chem Phys. - 1968. - Vol. 48. - P. 1674.

201. Kokai F., Koga Y. Time-of-flight mass spectrometric studies on the plume dynamics of laser ablation of graphite // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. - 1997. - Vol. 121. - P. 387.

202. Konomi I., Motohiro T., Kobayashi T., Asaoka T. Considerations on the determining factors of the angular distribution of emitted particles in laser ablation // Appl. Surf. Sci. - 2010. -Vol. 256. - P. 4959.

203. Kools J. C. S. Monte Carlo simulations of the transport of laser-ablated atoms in a diluted gas // J. Appl. Phys. - 1993. - Vol. 74, N 10. - P. 6401.

204. Kools J. C. S., Baller T. S., De Zwart S. T., Dieleman J. Gas flow dynamics in laser ablation deposition // J. Appl. Phys. - 1992. - Vol. 71. - P. 4547.

205. Kools J. C. S., Dieleman J. Angle-resolved time-of-flight studies on ground-state neutrals formed by near-threshold excimer laser ablation of copper // J. Appl. Phys. - 1993. - Vol. 74. - P. 4163.

206. Koren G. Plume temperature in the laser ablation of polyimide films measured by infrared emission spectroscopy // Appl. Phys. B. - 1988. - Vol. 46. - P. 147.

207. Kovaleski S. D., Gilgenbach R. M., Ang L. K., Lau Y. Y. Electron beam ablation of materials // J. Appl. Phys. - 1999. - Vol. 86, N 12. - P. 7129.

208. Krajnovich D. J. Laser sputtering of highly oriented pyrolytic graphite at 248 nm // J. Chem. Phys. - 1995. - Vol. 102. - P. 7265.

209. Krajnovich D. J., Vazquez J. E., Savoy R. J. Impurity-driven cone formation during laser sputtering of graphite // Science. - 1993. - Vol. 259. - P. 1590.

210. Krebs H.-U., Weisheit M., Faupel J., Süske E., Scharf T., Fuhse C., Störmer M., Sturm K., Seibt M., Kijewski H., Nelke D., Panchenko E., Buback M. Pulsed laser deposition (PLD) — a versatile thin film technique // Adv. Solid State Phys. - 2002. - Vol. 43. - P. 505.

211. Kuper S., Brannon J. Ambient gas effects on debris formed during KrF laser ablation of polyimide // Appl. Phys. Lett. - 1992. - Vol. 60. - P. 1633.

212. Lambert J. D. Vibrational and rotational relaxation in gases. Oxford: Clarendon Press, 1977.

213. Lee D., Jeong S. Analysis of recoil force during Nd-YAG laser ablation of silicon // Appl. Phys. A. - 2004. - Vol. 79. - P. 1341.

214. Lee I.-Y. S., Wen X., Tolbert W. A., Dlott D. D., Doxtader M., Arnold D. R. Direct measurement of polymer temperature during laser ablation using a molecular thermometer // J. Appl. Phys. - 1992. - Vol. 72. - P. 2440.

215. Lenk A., Schultrich B., Witke T., Weib H.-J. Energy and particle fluxes in PLD processes // Appl. Surf. Sci. - 1997. - Vol. 109-110. - P. 419.

216. Li T., Lou Q., Dong J., Wei Y., Liu J. Effect of vapor attenuation in surface ablation of cobalt by pulsed UV laser // Appl. Phys. A. - 2000. - Vol. 71. - P. 271.

217. Li T., Lou Q., Dong J., Wei Y., Liu J. Ablation of cobalt with pulsed UV laser radiation // Appl. Surf. Sci. - 2001. - Vol. 172. - P. 356.

218. Lin J. J., Mahmood S., Tan T. L., Springham S. V., Lee P., Rawat R. S. Backward plume deposition as a novel technique for high deposition rate Fe nanoclusters synthesis // Nanotechnology. - 2007a. - Vol. 18. - P. 115617.

219. Lin J. J., Mahmood S., Zhang T., Hassan S. M., White T., Ramanujan R. V., Lee P., Rawat R. S. Synthesis of Fe3O4 nanostructures by backward plume deposition and influence of ambient gas pressure on their morphology // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2007b. - Vol. 40. - P. 2548.

220. Lippert T. Laser application of polymers // Adv. Polym. Sci. - 2004. - Vol. 168. - P. 51.

221. Luke J. R., Phipps C. R., McDuff G. G. Laser plasma thruster // Appl. Phys. A. - 2003. -Vol. 77. - P. 343.

222. Lukyanov G. A., Vakulova O. I. Modelling of pulsed laser ablation of a solid target in a vacuum in the explosive boiling mode // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 25th Intern. Symp., edited by M. S. Ivanov, A. K. Rebrov. - Novosibirsk, 2007. - P. 883.

223. Luk'yanchuk B. (Ed.) Laser Cleaning. Singapore: World Scientific, 2002.

224. Lunney J. G., Jordan R. Pulsed laser ablation of metals // Appl. Surf. Sci. - 1998. - Vol. 127-129. - P. 941.

225. Macler M., Fajardo M. E. Determination of atomic velocity distributions using transient absorption measurements // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. - 1993. - Vol. 285. - P. 105.

226. Maechling C. R., Clemett S. J., Engelke F., Zare R. N. Evidence for thermalization of sur-face-desorbed molecules at heating rates of 108 K/s // J. Chem. Phys. - 1996. - Vol. 104. -P. 8768.

227. Marcu A., Grigoriu C., Yatsui K. Particles interaction with obstacles in a pulsed laser deposition system // Appl. Surf. Sci. - 2005. - Vol. 248. - P. 466.

228. Marine W., Patrone L., Luk'yanchuk B., Sentis M. Strategy of nanocluster and nanostructure synthesis by conventional pulsed laser ablation // Appl. Surf. Sci. - 2000. - Vol. 154-155. -P. 345.

229. Marla D., Bhandarkar U. V., Joshi S. S. A model of laser ablation with temperature-dependent material properties, vaporization, phase explosion and plasma shielding // Appl. Phys. A. - 2014. - Vol. 116. - P. 273.

230. Masubuchi T., Tada T., Nomura E., Natanaka K., Fukumura H., Masuhara H. Laser-induced decomposition and ablation dynamics studied by nanosecond interferometry. 4. A polyimide film // J. Phys. Chem. A. - 2002. - Vol. 106. - P. 2180.

231. Maul J., Karpuk S., Huber G. Bimodal velocity distribution of atoms released from nanosecond ultraviolet laser ablation // Phys. Rev. B. - 2005. - Vol. 71. - P. 045428.

232. McClelland G. M., Saenger K. L., Valentini J. J., Herschbach D. R. Vibrational and rotational relaxation of iodine in seeded supersonic beams // J. Phys. Chem. - 1979. - Vol. 83. -P. 947.

233. McCombes P. T., Borthwick I. S., Jennings R., Land A. P., Ledingham K. W. D., Singhal R. P., Towri M. Characterization of the energy and spatial distribution of neutrals produced by laser ablation // Proc. SPIE. - 1990. - Vol. 1208. - P. 88.

234. Miotello A., Kelly R. Critical assessment of thermal models for laser sputtering at high flu-ences // Appl. Phys. Lett. - 1995. - Vol. 67. - P. 3535.

235. Miotello A., Kelly R. Laser-induced phase explosion: new physical problems when a condensed phase approaches the thermodynamic critical temperature // Appl. Phys. A. - 1999. -Vol. 69. - P. S67.

236. Miotello A., Moro C. Numerical solution of gas-dynamic equations with boundary conditions for reflection and recondensation // Phys. Let. A. - 1995. - Vol. 199. - P. 333.

237. Mirels H., Mullen J. F. Expansion of gas clouds and hypersonic jets bounded by a vacuum // AIAA J. - 1963. - Vol. 1. - P. 596.

238. Mizuseki H., Jin Y., Kawazoe Y., Wille L. T. Growth processes of magnetic clusters studied by direct simulation Monte Carlo method // J. Appl. Phys. - 2000. - Vol. 87, N 9. - P. 6561.

239. Mizuseki H., Jin Y., Kawazoe Y., Wille L. T. Cluster growth processes by direct simulation Monte Carlo method // Appl. Phys. A. - 2001. - Vol. 73. - P. 731.

240. Molmud P. Expansion of a rarefied gas cloud into a vacuum // Phys. Fluids. - 1960. - Vol. 3. - P. 362.

241. Morel V., Bultel A., Chéron B. G. The critical temperature of aluminum // Int. J. Thermo-phys. - 2009. - Vol. 30. - P. 1853.

242. Motohiro T., Taga Y. Monte Carlo simulation of the particle transport process in sputter deposition // Thin Solid Films. - 1984. - Vol. 112. - P. 161.

243. Mowry C. D., Johnston M. V. Internal energy of neutral molecules ejected by matrixassisted laser desorption // J. Phys. Chem. - 1994. - Vol. 98. - P. 1904.

244. Mullenix N., Povitsky A. Comparison of 1-D and 2-D coupled models of gas dynamics and heat transfer for the laser ablation of carbon // J. Comput. Theor. Nanosci. - 2006. - Vol. 3. - P. 1.

245. Murakami M., Oshima K. Kinetic approach to the transient evaporation and condensation problem // Proc. 9th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, edited by M. Becker and M. Fiebig. - Porz-Wahn: DFVLR-Press, 1974. - Vol. 2. - P. F.6.1.

246. Murray P. T., Peeler D. T. Dynamics of graphite photoablation: kinetic energy of the precursors to diamond-like carbon // Appl. Surf. Sci. - 1993. - Vol. 69. - P. 225.

247. Namiki A., Katoh K., Yamashita Y., Matsumoto Y., Amano H., Akasaki I. Dynamics of laser sputtering at GaN, GaP, and GaAs surfaces // J. Appl. Phys. - 1991. - Vol. 70. - P. 3268.

248. Namiki A., Kawai T., Ichige K. Angle-resolved time-of-flight spectra of neutral particles de-sorbed from laser irradiated CdS // Surf. Sci. - 1986 - Vol. 166. - P. 129.

249. Natzle W. C., Padowitz D., Sibener S. J. Ultraviolet laser photodesorption of NO from condensed films: Translational and internal energy distributions // J. Chem. Phys. - 1988. - Vol.

88. - P. 7975.

250. Nedelea T., Urbassek H. M. Particle-in-cell simulation of the pulsed planar expansion of a fully ionized plasma off a surface // Phys. Plasmas. - 2002. - Vol. 9, N 8. - P. 3209.

251. Nedelea T., Briehl B., Urbassek H. M. Simulation study of the effect of recombination processes in an expanding plasma // J. Plasma Phys. - 2005. - Vol. 71, part 5. - P. 589.

252. Niedrig R., Bostanjolglo O. Imaging and modeling of pulse laser induced evaporation of metal films // J. Appl. Phys. - 1997. - Vol. 81, N 1. - P. 480.

253. NoorBatcha I., Lucchese R. R., Zeiri Y. Effects of gas-phase collisions on particles rapidly desorbed from surfaces // Phys. Rev. B. - 1987a. - Vol. 36, N 9. - P. 4978.

254. NoorBatcha I., Lucchese R. R., Zeiri Y. Monte Carlo simulations of gas-phase collisions in rapid desorption of molecules from surfaces // J. Chem. Phys. - 1987b. - Vol. 86, N 10. - P. 5816.

255. NoorBatcha I., Lucchese R. R., Zeiri Y. Effects of gas-phase collisions in rapid desorption of molecules from surfaces in the presence of coadsorbates // J. Chem. Phys. - 1988a. - Vol.

89, N 8. - P. 5251.

256. NoorBatcha I., Lucchese R. R., Zeiri Y. Anisotropic translational energy distribution due to gas-phase collisions in rapid desorption of molecules from surfaces // Surf. Sci. - 1988b. -Vol. 200. - P. 113.

257. Oh B., Kim D., Jang W., Shin B.-S. Numerical simulation of pulsed laser ablation in air // Proc. SPIE. - 2002. - Vol. 5063. - P. 323.

258. Paklin B. L., Rebrov A. K. General principles of inertial gas mixture separation // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 16th Int. Symp., edited by E. P. Muntz et al. - Vol. 117 of Progress in Astronautics and Aeronautics. - Washington: AIAA, 1989. - P. 290.

259. Paltauf G., Dyer P. E. Photomechanical processes and effects in ablation // Chem. Rev. -2003. - Vol. 103. - P. 487.

260. Perlmutter M. Analysis of Couette flow and heat transfer between parallel plates enclosing rarefied gas by Monte Carlo // Rarefied Gas Dynamics, edited by C. L. Brundin. - Vol. 1. -Melville, New York, 1967. - P. 455 (Имеется перевод в сб.: Вычислительные методы в динамике разреженных газов. - М.: Мир, 1969).

261. Peterlongo A., Miotello A., Kelly R. Laser-pulse sputtering of aluminum: vaporization, boiling, superheating, and gas-dynamic effects // Phys. Rev. E. - 1994. - Vol. 50, N 6. - P. 4716.

262. Peugnet C. Kinetic temperature measurement of the front surface of a target exposed to an intense pulsed electron beam // J. Appl. Phys. - 1977. - Vol. 48. - P. 3206.

263. Pflieger R., Sheindlin M., Colle J.-Y. Advances in the mass spectrometric study of the laser vaporization of graphite // J. Appl. Phys. - 2008. - Vol. 104. - P. 054902.

264. Powell A., Minson P., Trapaga G., Pal U. Mathematical modeling of vapor-plume focusing in electron-beam evaporation // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2001. -Vol. 32, N 8. - P. 1959.

265. Qin Q. Z., Lu P. H., Zhuang Z. J., Zheng Q. K. An angle-resolved TOF study on the UV laser-induced etching of InP(100) surface with chlorine // Chem. Phys. Lett. - 1992. - Vol. 192. - P. 265.

266. Raimondi F., Abolhassani S., Brutsch R., Geiger F., Lippert T., Wambach J., Wei J., Wo-kaun A. Quantification of polyimide carbonization after laser ablation // J. Appl. Phys. -2000. - Vol. 88. - P. 3659.

267. Ranjan A., Sinha S., Ghosh P. K., Hastie J. W., Bonnell D. W., Paul A. J., Schenck P. K. Monte Carlo simulations of plume evolution from laser ablation of graphite and barium ti-tanate // Chem. Phys. Lett. - 1997. - Vol. 277. - P. 545.

268. Rebrov A. K., Plotnikov M. Yu., Bulgakova N. M. Relaxation processes in the transonic zone of radial sources // Proc. 20th Intern. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, edited by C. Shen. - Beijing: Peking University Press, 1997. - P. 543.

269. Rosengard A. Three-dimensional free-jet flow from a finite length slit // Rarefied Gas Dynamics: Space-Related Studies, edited by E. P. Muntz, D. P. Weaver, D. H. Campbell. - Vol. 116 "Progress in Astronautics and Aeronautics". - Washington, 1989. - P. 312.

270. Rzeszutek J., Oszwaldowski M., Savchuk V. Ablation of CdTe with 100 ^s pulses from Nd:YAG laser: Velocity distribution of emitted particles // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. - 2008. - Vol. 266. - P. 4766.

271. Sasaki K., Wakasaki T., Matsui S., Kadota K. Distributions of C2 and C3 radical densities in laser-ablation carbon plumes measured by laser-induced fluorescence imaging spectroscopy // J. Appl. Phys. - 2002. - Vol. 91. - P. 4033.

272. Schmuttenmaer C. A., Cohen R. C., Pugliano N., Heath J. R., Cooksy A. L., Busarow K. L., Saykally R. J. Tunable far-IR laser spectroscopy of jet-cooled carbon clusters: the v2 bending vibration of C3 // Science. - 1990. - Vol. 249. - P. 897.

273. Schmalz R. P. New self-similar solutions for the unsteady one-dimensional expansion of a gas into a vacuum // Phys. Fluids. - 1985. - Vol. 28. - P. 2923.

274. Schmidt H., Ihlemann J., Luther K., Troe J. Modeling of velocity and surface temperature of the moving interface during laser ablation of polyimide and polymethylmethacrylate // Appl. Surf. Sci. - 1999. - Vol. 138-139. - P. 102.

275. Schreiner P., Urbassek H. M. Energy and angular distribution of pulsed-laser desorbed particles: the influence of a hot contribution on a cold desorbing species // J. Phys. D.: Appl. Phys. - 1997. - Vol. 30. - P. 185.

276. Semak V. V., Damkroger B., Kempka S. Temporal evolution of the temperature field in the beam interaction zone during laser material processing // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1999. -Vol. 32. - P. 1819.

277. Semak V., Matsunawa A. The role of recoil pressure in energy balance during laser materials processing // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1997. - Vol. 30. - P. 2541.

278. Shimanouchi T. Table of molecular vibrational frequencies. Vol. I. Washington: National Bureau of Standards, 1972.

279. Shusser M. Two-dimensional effects in laser ablation of carbon // Num. Heat Transfer A. -2009. - Vol. 56. - P. 459.

280. Sibold D., Urbassek H. M. Kinetic study of pulsed desorption flows into vacuum // Phys. Rev. A. - 1991a. - Vol. 43, N 12. - P. 6722.

281. Sibold D., Urbassek H. M. Kinetic study of evaporation flows from cylindrical jets // Phys. Fluids A. - 1991b. - Vol. 3, N 5. - P. 870.

282. Sibold D., Urbassek H. M. Gas-dynamic study of pulsed desorption flows into a vacuum // Phys. Fluids A. - 1992. - Vol. 4. - P. 165.

283. Sibold D., Urbassek H. M. Effect of gas-phase collisions in pulsed-laser desorption: a three-dimensional Monte Carlo simulation study // J. Appl. Phys. - 1993a. - Vol. 73, N 12. - P. 8544.

284. Sibold D., Urbassek H. M. Monte Carlo study of Knudsen layers in evaporation from elemental and binary media // Phys. Fluids A. - 1993b. - Vol. 5, N 1. - P. 243.

285. Singh S., Argument M., Tsui Y. Y., Fedosejevs R. Effect of ambient air pressure on debris redeposition during laser ablation of glass // J. Appl. Phys. - 2005. - Vol. 98. - P. 113520.

286. Singh R. K., Narayan J. Pulsed-laser evaporation technique for deposition of thin films: physics and theoretical model // Phys. Rev. B. - 1990. - Vol. 41, N 13. - P. 8843.

287. Singh R. K., Viatella J. Estimation of plasma absorption effects during pulsed laser ablation of high-critical-temperature superconductors // J. Appl. Phys. - 1994. - Vol. 75, N 2. - P. 1204.

288. Sinha S. Nanosecond laser ablation of Thoria fuel pellets for microstructural study // J. Nucl. Mater. - 2010. - Vol. 396. - P. 257.

289. Sinha S. Nanosecond laser ablation for pulsed laser deposition of yttria // Appl. Phys. A. -2013. - Vol. 112. - P. 855.

290. Sinha S. Thermal model for nanosecond laser ablation of alumina // Ceramics Internat. -2015. - Vol. 41. - P. 6596.

291. Skovorodko P. A. Semi-empirical boundary conditions for strong evaporation of a polyatomic gas // Rarefied Gas Dynamics, edited by T. J. Bartel, M. A. Gallis. Vol. 585 of AIP Conference Proc. - Melville, New York, 2001. - P. 588.

292. Slowicka A.M., Walenta Z. A., Szymanski Z. Expansion of a multi-component laser-ablated plume // Eur. Phys. J. Appl. Phys. - 2011. - Vol. 56. - P. 11101.

293. Soga T. On the arbitrary strong one-dimensional evaporation problem // Trans. Japan Soc. Aero. Space Sci. - 1978. - Vol. 21, N 52. - P. 87.

294. Soga T. A kinetic theory analysis of evaporation and condensation of a diatomic gas // Phys. Fluids. - 1985. - Vol. 28. - P. 1280.

295. Sone Y., Sugimoto H. Strong evaporation from a plane condensed phase // Adiabatic Waves in Liquid-Vapor Systems, edited by Meier G. E. A., Thompson P. A. - Berlin: SpringerVerlag, 1990. - P. 293.

296. Sone Y., Sugimoto H. Kinetic theory analysis of steady evaporating flows from a spherical condensed phase into a vacuum // Phys. Fluids A. - 1993. - Vol. 5. - P. 1491.

297. Srinivasan R. Ablation of polymethyl methacrylate films by pulsed (ns) ultraviolet and infrared (9.17 |jm) lasers: A comparative study by ultrafast imaging // J. Appl. Phys. - 1993. -Vol. 73. - P. 2743.

298. Srivastava S. N., Sinha B. K., Rohr K. Energy transfer and expansion dynamics of a colli-sional laser plasma from planar, atomic and binary targets // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2005.

- Vol. 38. - P. 3643.

299. Steinbeck J., Braunstein G., Dresselhaus M. S., Venkatesan T., Jacobson D. C. A model for pulsed laser melting of graphite // J. Appl. Phys. - 1985. - Vol. 58, N 11. - P. 4374.

300. Stoliarov S. I., Westmoreland P. R., Nyden M. R., Forney G. P. A reactive molecular dynamics model of thermal decomposition in polymers: I. Poly(methyl methacrylate) // Polymer. - 2003. - Vol. 44. - P. 883.

301. Szôrényi T., Geretovszky Zs. Comparison of growth rate and surface structure of carbon nitride films, pulsed laser deposited in parallel, on axis planes // Thin Solid Films. - 2004. -Vol. 453-454. - P. 431.

302. Szôrényi T., Geretovszky Zs. Thin film growth by inverse pulsed laser deposition // Thin Solid Films. - 2005. - Vol. 484. - P. 165.

303. Szorenyi T., Hopp B., Geretovszky Zs. A novel PLD configuration for deposition of films of improved quality: a case study on carbon nitride // Appl. Phys. A. - 2004. - Vol. 79. - P. 1207.

304. Taborek P. Critical cone in phonon-induced desorption of helium // Phys. Rev. Lett. - 1982.

- Vol. 48. - P. 1737.

305. Thrower J. D., Burke D. J., Collings M. P., Dawes A., Holtom P. D., Jamme F., Kendall P., Brown W. A., Clark I. P., Fraser H. J., McCoustra M. R. S., Mason N. J., Parker A. W. Desorption of hot molecules from photon irradiated interstellar ices // The Astrophys. J. - 2008.

- Vol. 673. - P. 1233.

306. Titov E. V., Levin D. A. Extension of the DSMC method to high pressure flows // Int. J. Comp. Fluid Dyn. - 2007. - Vol. 21. - P. 351.

307. Toftmann B., Schou J. Time-resolved and integrated angular distributions of plume ions from silver at low and medium laser fluence // Appl. Phys. A. - 2013. - Vol. 112. - P. 197.

308. Tokarev V. N., Lunney J. G., Marine W., Sentis M. Analytical thermal model of ultraviolet laser ablation with single-photon absorbtion in the plume // J. Appl. Phys. - 1995. - Vol. 78, N 2. - P. 1241.

309. Tosto S. Modeling and computer simulation of pulsed-laser-induced ablation // Appl. Phys. A. - 1999. - Vol. 68. - P. 439.

310. Tosto S. Assessment of the boundary conditions for a thermal model of pulsed laser ablation // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2002. - Vol. 35. - P. 770.

311. Turner G. M., Falconer I. S., James B. W., McKenzie D. R. Monte Carlo calculation of the thermalization of atoms sputtered from the cathode of a sputtering discharge // J. Appl. Phys. - 1989. - Vol. 65. - P. 3671.

312. Turner G. M., Falconer I. S., James B. W., McKenzie D. R. Monte Carlo calculations of the properties of sputtered atoms at a substrate surface in a magnetron discharge // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1992. - Vol. 10. - P. 455.

313. Tyunina M., Sreenivas K., Bjormander C., Wittborn J., Rao K. V. An experimental study and modeling of the thickness distribution in pulsed laser deposited ferroelectric thin films // Appl. Surf. Sci. - 1996. - Vol. 96-98. - P. 831.

314. Tzuk Y., Barmashenko B. D., Bar I., Rosenwaks S. The sudden expansion of a gas cloud into vacuum revisited // Phys. Fluids A. - 1993. - Vol. 5. - P. 3265.

315. Ukraintsev V. A., Chernov A. A., Mezhuyev A. N., Podolsky B. S. Effective temperature of products in laser evaporation and desorption // Appl. Surf. Sci. - 1991. - Vol. 48/49. - P. 198.

316. Ulmer G., Hasselberger B., Busmann H.-G., Campbell E. E. B. Excimer laser ablation of polyimide // Appl. Surf. Sci. - 1990. - Vol. 46. - P. 272.

317. Urbassek H. M., Sibold D. Gas-phase segregation effects in pulsed laser desorption from binary targets // Phys. Rev. Lett. - 1993. - Vol. 70, N 12. - P. 1886.

318. Utterback N. G., Tang S. P., Friichtenicht J. F. Atomic and ionic beam source utilizing pulsed laser blow off // Phys. Fluids. - 1976. - Vol. 19. - P. 900.

319. Vasantgadkar N. A., Bhandarkar U. V., Joshi S. S. A finite element model to predict the ablation depth in pulsed laser ablation // Thin Solid Films. - 2010. - Vol. 519. - P. 1421.

320. Vekey K. Internal energy effects in mass spectrometry // J. Mass Spectrom. - 1996. - Vol. 31. - P. 445.

321. Venkattraman A., Alexeenko A. A. Direct simulation Monte Carlo modeling of metal vapor flows in application to thin film deposition // Vacuum. - 2012. - Vol. 86. - P. 1748.

322. Vertes A., Gijbels R., Adams F. (Eds.) Laser Ionization Mass Analysis. New York: John Wiley and Sons, 1993.

323. Viswanathan R., Hussla I. Ablation of metal surfaces by pulsed ultraviolet lasers under ultrahigh vacuum // J. Opt. Soc. Am. B. - 1986 - Vol. 3. - P. 796.

324. Voevodin A. A., Jones J. G., Zabinski J. S., Hultman L. Plasma characterization during laser ablation of graphite in nitrogen for the growth of fullerene-like CNx films // J. Appl. Phys. -2002. - Vol. 92. - P. 724.

325. Volkov A. N., O'Connor G. M., Glynn T. J., Lukyanov G. A. Expansion of a laser plume from a silicon wafer in a wide range of ambient gas pressures // Appl. Phys. A. - 2008a. -Vol. 92. - P. 927.

326. Volkov A. N., Lukianov G. A., O'Connor G. M. Laser-induced plume expansion from a silicon wafer in a wide range of ambient gas pressure // Proc. SPIE. - 2008b. - Vol. 6985. - P. 69850P.

327. Voumard P., Zenobi R. Laser-induced thermal desorption of aniline from silica surfaces // J. Chem. Phys. - 1995. - Vol. 103. - P. 6795.

328. Willmott P. R., Huber J. R. Pulsed laser vaporization and deposition // Rev. Mod. Phys. -2000. - Vol. 72, N 1. - P. 315.

329. Wojciechowski P. M., Zierkiewicz W., Michalskaa D., Hobza P. Electronic structures, vibra-tional spectra, and revised assignment of aniline and its radical cation: Theoretical study // J. Chem. Phys. - 2003. - Vol. 118. - P. 10900.

330. Woods E., Miller R. E., Baer T. The internal energy of neutral ethylene glycol molecules created in the laser vaporization of aerosol particles // J. Phys. Chem. A. - 2003. -Vol. 107. - P. 2119.

331. Wu P. K., Ringeisen B. R., Bubb D. M., Auyeung R. C. Y., Horwitz J., Houser E. J., Pique A., McGill R. A., Chrisey D. B. Time-of-flight study of the ionic and neutral particles produced by pulsed-laser ablation of frozen glycerol // J. Appl. Phys. - 2001. - Vol. 90. - P. 3623.

332. Yabushita A., Kanda D., Kawanaka N., Kawasaki M., Ashfold M. N. R. Photodissociation of polycrystalline and amorphous water ice films at 157 and 193 nm // J. Chem. Phys. -2006. - Vol. 125. - P. 133406.

333. Ytrehus T. Theory and experiments on gas kinetics in evaporation // Rarefied Gas Dynamics. Proc. 10th Intern. Symp., edited by L. Potter. - Vol. 51 of Progress in Astronautics and Aeronautics. - N.Y.: AIAA, 1977. - P. 1197.

334. Zeifman M. I., Garrison B. J., Zhigilei L. V. Combined molecular dynamics-direct simulation Monte Carlo computational study of laser ablation plume evolution // J. Appl. Phys. -2002. - Vol. 92, N 4. - P. 2181.

335. Zeifman M. I., Garrison B. J., Zhigilei L. V. A hybrid MD-DSMC model of picosecond laser ablation and desorption // Proc. 23rd Symp. on Rarefied Gas Dynamics, edited by A. D. Ketsdever and E. P. Muntz. - Vol. 663 AIP Conf. Proc. - Melville, New York: AIP, 2003. -P. 939.

336. Zhang J.-Y., Nagra D. S., Li L. Molecular cooling and supersonic jet formation in laser desorption // Anal. Chem. - 1993. - Vol. 65. - P. 2812.

337. Zheng J. P., Huang Z. Q., Shaw D. T., Kwok H. S. Generation of high-energy atomic beams in laser-superconducting target interactions // Appl. Phys. Lett. - 1989. - Vol. 54. - P. 280.

338. Zhigilei L. V., Garrison B. J. Velocity distributions of molecules ejected in laser ablation // Appl. Phys. Lett. - 1997. - Vol. 71. - P. 551.

339. Zhigilei L. V., Kodali P. B. S., Garrison B. J. Molecular dynamics model for laser ablation and desorption of organic solids // J. Phys. Chem. B. - 1997. - Vol. 101. - P. 2028.

340. Zhigilei L. V., Leveugle E., Garrison B. J., Yingling Y. G., Zeifman M. I. Computer simulations of laser ablation of molecular substrates // Chem. Rev. - 2003. - Vol. 103. - P. 321.

341. Zhong J., Gimelshein S. F., Zeifman M. I., Levin D. A. Modeling of homogeneous condensation in supersonic plumes with the DSMC method // AIAA Paper 2004-0166. - 2004.