激光—材料表面相互作用

甘政涛

本书描述了激光辐射与不同辐射参数的表面的相互作用，讨论中按照激光辐射相互作用的能量等级或者强度等级进行了分类。能量等级和强度等级是描述激光辐射最重要的两个参数，它们控制了发生在电磁波与材料表面相互作用过程中的全光谱。

相比于其他专著，本书的特征在于重点讨论了不同强度的激光与材料表面相互作用的全光谱。激光强度包括了从极度微弱的强度（1W/cm（-2））到相对论强度（大于1020W/cm（-2））。本书提供了激光的基本信息，并且介绍了激光-材料表面相互作用的普通应用（激光打印、激光扫描仪、条码读取器、磁盘、材料加工、全息摄影以及激光在军事和医疗上的运用）。此外，本书还介绍了激光-材料表面相互作用的一些特殊的应用（如艺术品保护、测距仪和测速仪、地球和空间探索、表面工程和烧蚀等）。同样也讨论了激光-材料表面相互作用在科学上的应用（如表面光学非线性、表面增强拉曼散射光谱、表面纳米结构、纳米波纹和团簇的形成、X 射线激光器、表面谐波等）。

本书共分为8章：1.激光原理与激光-材料表面相互作用；2.低功率激光与材料表面的相互作用；3.表面光学非线性的分析；4.艺术品表面清理；5.表面纳米纹波的形成；6.表面工程与烧蚀；7.表面团簇的烧蚀和激光辐射的谐波产生；8.X 射线激光，等离子体特性和表面谐波的产生。

只有将基础科学研究与激光-材料表面相互作用大量应用（按激光强度的不同安排在本书的不同章节）有机结合起来才能产生新的激光-材料表面相互作用方法。本书展示了激光-材料表面相互作用领域内的最新研究成果，并且为不同层次的读者均提供了非常有价值的信息，适合理工科大学生、工程师、科研人员、相关专业人士、学者阅读。

（中国科学院力学研究所）endprint