Синтез нанопорошков из Fe:MgAl$_2$O$_4$ в лазерном факеле

Исследовались особенности получения нанопорошков Fe:MgAl$_2$O$_4$ путём испарения мишени из смеси простых оксидов (Fe$_2$O$_3$, MgO, Al$_2$O$_3$) импульсно-периодическим излучением CO$_2$ лазера с пиковой интенсивностью излучения I=1,6 МВт/см$^2$ и средней мощностью излучения P$_{aver}$=600 Вт, также волоконным иттербиевым лазером (I=0,4 МВт/см$^2$ и P$_{aver}$=300 Вт). Показано, что при использовании CO$_2$ лазера полученный нанопорошок имеет удельную поверхность 56 м$^2$/г и содержит в себе две кристаллических фазы - MgAl$_2$O$_4$ (98,2 масс. них ионами Fe. При средней мощности излучения 600 Вт производительность получения нанопорошка составила 16 г/час. В случае применения волоконного иттербиевого лазера полученный нанопорошок имеет в 2 раза большую удельную поверхность (105 м$^2$/г) и содержит в себе 4 фазы: MgAl$_2$O$_4$ (67,5 масс.%), $\gamma$-Al$_2$O$_3$ (24,8 масс.%), Fe$_3$O$_4$ (3,2 масс. поверхности мишени «леса» из выступов высотой 4$\div$5мм, покрытых слоем полупрозрачного оплавленного слоя, составила только 2,7г/час. Значительные различия в фазовых составах полученных этими лазерами нанопорошков связывается с большей скоростью охлаждения лазерного факела в случае волоконного иттербиевого лазера.