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Time-resolved microscopy of fs-laser-induced heat flows in glasses

  • Time-resolved phase-contrast microscopy is employed to visualize spatio-temporal thermal transients induced by tight focusing of a single Ti:sapphire fs-laser pulse into a solid dielectric sample. This method relies on the coupling of the refractive index change and the sample temperature through the thermo-optic coefficient dn/dT. The thermal transients are studied on a timescale ranging from 10 ns up to 0.1 ms after laser excitation. Beyond providing direct insights into the laser–matter interaction, analyzing the results obtained also enables quantifying the local thermal diffusivity of the sample on a micrometer scale. Studies conducted in different solid dielectrics, namely amorphous fused silica (a-SiO2), a commercial borosilicate glass (BO33, Schott), and a custom alkaline earth silicate glass (NaSi66), illustrate the applicability of this approach to the investigation of various glassy materials.

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Autoren/innen:Jörn Bonse, T. Seuthe, M. Grehn, M. Eberstein, A. Rosenfeld, A. Mermillod-Blondin
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Applied Physics A
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:6 Materialschutz und Oberflächentechnik
6 Materialschutz und Oberflächentechnik / 6.4 Technologien mit Nanowerkstoffen
Verlag:Springer-Verlag
Jahrgang/Band:124
Ausgabe/Heft:1
Erste Seite:60, 1
Letzte Seite:6
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Femtosecond laser; Glasses; Heat diffusion; Phase-contrast microscopy
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialien und Stoffe
Analytical Sciences
Analytical Sciences / Zerstörungsfreie Prüfung und Spektroskopie
DOI:https://doi.org/10.1007/s00339-017-1465-5
URL:http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS&DestLinkType=FullRecord;UT=WOS:000419725800060
ISSN:0947-8396
ISSN:1432-0630
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:12.01.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:25.01.2018