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Erschienen in: Technical Physics 8/2019

01.08.2019 | SOLID STATE

Study of Evaporation of Laser-Heated Iron–Carbon Nanoparticles Using Analysis of Thermal Radiation

verfasst von: E. V. Gurentsov, A. V. Eremin, S. A. Musikhin

Erschienen in: Technical Physics | Ausgabe 8/2019

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Abstract

Evaporation of iron nanoparticles in carbon shells under pulsed laser irradiation is analyzed. Iron–carbon nanoparticles are synthesized in a shock tube reactor with the aid of pyrolysis of the 0.25% Fe(CO)5 + 0.25% C6H6 mixture in argon. Laser radiation is used for additional heating to temperatures that exceed the evaporation threshold of the iron core of nanoparticles. Time profiles of the thermal radiation of laser-heated nanoparticles are measured. The two-color pyrometry is used to determine the evaporation temperature of nanoparticles, and the laser extinction makes it possible to monitor the loss of volume fraction of the condensed phase upon evaporation. Approximation of experimental signals of laser-heated nanoparticles using model curves is employed to determine effective enthalpy of evaporation of iron–carbon nanoparticles. It is shown that the iron core of nanoparticles is evaporated through the carbon shell and the energy spent by such a process is approximately twice greater than the evaporation enthalpy of bulk iron with free surface.

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Metadaten
Titel
Study of Evaporation of Laser-Heated Iron–Carbon Nanoparticles Using Analysis of Thermal Radiation
verfasst von
E. V. Gurentsov
A. V. Eremin
S. A. Musikhin
Publikationsdatum
01.08.2019
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Technical Physics / Ausgabe 8/2019
Print ISSN: 1063-7842
Elektronische ISSN: 1090-6525
DOI
https://doi.org/10.1134/S1063784219080085

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