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X-ray radiation protection aspects during ultrashort laser processing
- Ultrashort pulse laser processing of materials allows for precise machining with high accuracy. By increasing the repetition rate to several 100 kHz, laser machining becomes quick and cost-effective. Ultrafast laser processing at high repetition rates and peak intensities above 10^13 W/cm^2 can cause a potential hazard by generation of unwanted x-ray radiation. Therefore, radiation protection must be considered. For 925 fs pulse duration at a center wavelength of 1030 nm, the x-ray emission in air at a repetition rate of 400 kHz was investigated up to a peak intensity of 2.6 × 10^14 W/cm^2. Based on the presented measurements, the properties of potential shielding materials will be discussed. By extending our previous works, a scaling of the x-ray radiation emission to higher peak intensities up to 10^15 W/cm^2 is described, and emitted x-ray doses are predicted.
Autor*innen: | Herbert LegallORCiD, Christoph Schwanke, Jörn BonseORCiD, Jörg KrügerORCiD |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Journal of Laser Applications |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2020 |
Organisationseinheit der BAM: | 6 Materialchemie |
6 Materialchemie / 6.2 Material- und Oberflächentechnologien | |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Jahrgang/Band: | 32 |
Ausgabe/Heft: | 2 |
Erste Seite: | 022004 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Freie Schlagwörter: | Laser ablation; Laser-induced x-ray emission; Radiation protection; Ultrashort pulse laser processing |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
DOI: | 10.2351/1.5134778 |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-505677 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
Datum der Freischaltung: | 18.03.2020 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 23.03.2020 |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |