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电子碰撞激发产生软X光激光的理论研究 被引量:13
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作者 张国平 盛家田 +1 位作者 彭惠民 邵云峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1990年第3期298-310,共13页
用一维非平衡辐射流体力学程序JB19对激光照射Au、Se、Ge、Cu等靶进行了模拟计算,并对形成的等离子体状态做了详细描述。计算表明只要选取适当的激光介质(包括材料、形状和结构)和相匹配的激光条件就可以得到产生粒子数反转和激光增益... 用一维非平衡辐射流体力学程序JB19对激光照射Au、Se、Ge、Cu等靶进行了模拟计算,并对形成的等离子体状态做了详细描述。计算表明只要选取适当的激光介质(包括材料、形状和结构)和相匹配的激光条件就可以得到产生粒子数反转和激光增益的最佳等离子体状态。计算结果与LLNL(劳伦斯利弗莫尔实验室),NRL(海军实验室),CEL(里梅尔实验室)实验观察值符合得很好。 展开更多
关键词 电子 碰撞 激发 x 激光
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软X光激光用多层膜反射镜的设计与性能模拟计算 被引量:12
2
作者 张俊平 曹健林 +5 位作者 马月英 高宏刚 陈斌 吕俊霞 裴舒 陈星旦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第8期1088-1093,共6页
介绍在研制软X光激光用多层膜反射镜中发展起来的一套设计方法。给出了这类反射镜在现阶段所研究的部分X光激光波长下的设计结果。利用波动光学迭代方法模拟计算了反射镜的性能,并讨论了膜厚控制误差、表(界)面粗糙度等对性能的影响。
关键词 x射线 多层膜 激光 反射镜 膜系设计
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激光等离子体光源软X射线反射率计 被引量:9
3
作者 陈波 尼启良 曹继红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期453-455,共3页
介绍了所研制的激光等离子体光源软X射线反射率计 ,该反射率计由激光等离子体光源、掠入射光栅单色仪、样品室、真空系统、样品台、光电探测系统和计算机控制系统组成 ,工作波段 8~ 30nm ,测量样品的最大尺寸为 130mm× 12 0mm... 介绍了所研制的激光等离子体光源软X射线反射率计 ,该反射率计由激光等离子体光源、掠入射光栅单色仪、样品室、真空系统、样品台、光电探测系统和计算机控制系统组成 ,工作波段 8~ 30nm ,测量样品的最大尺寸为 130mm× 12 0mm× 12 0mm(长×宽×高 ) ,可以利用这台反射率计对软X射线波段光栅、滤光片和多层膜反射镜等光学元件进行测量和评估。为检验反射率计的性能指标 ,利用该反射率计对本室研制的软X射线多层膜反射镜的反射率进行了测量 ,测量结果与理论计算结果符合较好 ,反射率测量重复性为± 0. 6 %。 展开更多
关键词 反射率 光栅 多层膜反射镜 激光等离子体 光电探测系统 光源 波段 x射线 入射光 理论计算
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使用气体靶激光等离子体光源的软X射线反射率计 被引量:8
4
作者 尼启良 齐立红 陈波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第6期576-580,共5页
建立了一台使用气体靶激光等离子体光源的软X射线反射率计,并给出了使用该反射率计测量软X射线多层膜反射率的方法。与金属靶等离子体光源相比,由于使用了气体靶等离子体光源,该反射率计具有低碎屑、可长期连续运行等优点。针对单色仪... 建立了一台使用气体靶激光等离子体光源的软X射线反射率计,并给出了使用该反射率计测量软X射线多层膜反射率的方法。与金属靶等离子体光源相比,由于使用了气体靶等离子体光源,该反射率计具有低碎屑、可长期连续运行等优点。针对单色仪的二级光谱对反射率测量结果产生的影响,提出了修正方法。并用此方法对实测的工作波长为17.1nm软X射线多层膜的反射率曲线进行了修正。 展开更多
关键词 x射线反射率计 多层膜 激光等离子体 气体靶
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毛细管放电抽运软X光激光产生条件的实验研究 被引量:8
5
作者 栾伯晗 赵永蓬 +2 位作者 吴寅初 程元丽 王骐 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1189-1192,共4页
实验探索了较低氩气气压下激光产生的条件。利用X射线二极管(XRD)测量了毛细管放电激励类氖氩46.9 nm软X光激光的输出。在其他实验参量不变的情况下,改变主脉冲电流的波形,比较了激光尖峰与背景光的相对位置。实验结果表明,当氩气气压为... 实验探索了较低氩气气压下激光产生的条件。利用X射线二极管(XRD)测量了毛细管放电激励类氖氩46.9 nm软X光激光的输出。在其他实验参量不变的情况下,改变主脉冲电流的波形,比较了激光尖峰与背景光的相对位置。实验结果表明,当氩气气压为23 Pa时,激光产生时间相对于不同的电流上升沿是一个在小范围内基本稳定的值,约为40 ns左右;激光尖峰产生于背景光的峰值附近,表明激光尖峰是产生在等离子体被压缩到轴心后的停滞阶段。实验结果证实了只有当等离子体的电子温度、电子密度同时在最佳范围时才能产生软X光激光,并且主脉冲电流对等离子体压缩加热到合适产生激光的电子温度需要一个相对固定的时间;这个时间与主脉冲电流前沿的快慢无关。 展开更多
关键词 x射线光学 x光激光 毛细管放电 电流上升沿 激光产生时间
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透射光栅时间分辨谱仪 被引量:6
6
作者 丁耀南 何海恩 +1 位作者 姚震宇 胡增文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1991年第2期237-241,共5页
透射光栅时间分辨谱仪是获取激光等离子体软X光辐射高分辨能谱时间二维信息的实验诊断装置。介绍了在国内首次建立的透射光栅时间分辨谱仪的原理、结构和性能,给出了该谱仪测得的金平面靶软X光辐射能谱时间谱并对其做了初步的讨论。
关键词 透射光栅 时间分辨谱仪
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基于回声增强高次谐波产生的双色自由电子激光 被引量:2
7
作者 张波 齐争 +2 位作者 张文艳 冯超 赵振堂 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期247-253,共7页
基于回声增强高次谐波产生,提出了能够产生软X射线波段双色自由电子激光脉冲的方案,并对该方案进行了理论模拟和关键技术研究。研究给出了双色种子激光的产生方案,搭建了双色种子激光系统,该系统可以产生中心波长分别为264.8 nm和265.3... 基于回声增强高次谐波产生,提出了能够产生软X射线波段双色自由电子激光脉冲的方案,并对该方案进行了理论模拟和关键技术研究。研究给出了双色种子激光的产生方案,搭建了双色种子激光系统,该系统可以产生中心波长分别为264.8 nm和265.3 nm、脉冲延时可调的双色种子激光。基于该双色种子激光,在模拟中最终可以得到波长分别为5.884 nm和5.894 nm、峰值功率约为300 MW、脉冲延时可调的软X射线双色自由电子激光辐射脉冲。 展开更多
关键词 x射线光学 双色 x射线 自由电子激光 回声增强高次谐波产生
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主开关改进对毛细管放电软X光激光的影响 被引量:6
8
作者 张兴强 程元丽 +1 位作者 王骐 赵永蓬 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期324-327,共4页
毛细管放电软X光激光方案是实现小型、台式、高效、经济适用的X光激光器的新途径。为获得稳定而较大的激光能量,对激光输出所依赖的众多参数进行优化是实验研究不可或缺的步骤。主开关结构直接决定着主脉冲电流的波形,继而影响激光输出... 毛细管放电软X光激光方案是实现小型、台式、高效、经济适用的X光激光器的新途径。为获得稳定而较大的激光能量,对激光输出所依赖的众多参数进行优化是实验研究不可或缺的步骤。主开关结构直接决定着主脉冲电流的波形,继而影响激光输出。经过对三种主开关结构进行实验研究,结果表明:改进的并联金属棒支座圆环小圆盘型主开关的导通电感比较合适,可产生较好的主脉冲电流。主脉冲电流和激光输出的平均值比改进前分别提高了4%和31%,而出光率比最初的金属圆筒支座圆环-大圆盘型主开关提高了60%。改进的主开关在获得稳定而较大输出能量的情况下仍然继承了金属圆筒支座圆环-小圆盘型主开关的高耐压性,同时保持了激光束较小的脉宽。 展开更多
关键词 激光技术 主开关 毛细管放电 x光激光 出光率
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气体靶激光等离子体软X-射线源实验研究 被引量:4
9
作者 尼启良 巩岩 +2 位作者 林景全 陈波 曹健林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期101-103,共3页
介绍了一种无碎屑、高亮度、高工作频率的气体靶激光等离子体软X 射线源。其喷气阀门由压电陶瓷驱动 ,工作频率可达到 40 0Hz。与金属靶激光等离子体软X 射线源相比 ,此光源无碎屑。与喷嘴由电磁阀控制的气体靶激光等离子体软X 射线源相... 介绍了一种无碎屑、高亮度、高工作频率的气体靶激光等离子体软X 射线源。其喷气阀门由压电陶瓷驱动 ,工作频率可达到 40 0Hz。与金属靶激光等离子体软X 射线源相比 ,此光源无碎屑。与喷嘴由电磁阀控制的气体靶激光等离子体软X 射线源相比 ,它有较高的工作频率。一工作在模拟模式的通道电子倍增器被用于探测来自光源的软X 射线辐射 ,其输出信号经过一电荷灵敏前置放大器进一步放大变成电压脉冲信号 ,脉冲幅度与输入电荷灵敏前置放大器的电量成正比。实验测得CO2 ,Xe和Kr在 8~ 2 2nm软X 射线投影光刻常用波段的光谱辐射特性。CO2 光谱包括类锂和类铍离子跃迁形成的线谱 ,Xe光谱是多电荷氙离子 4d 5f,4d 4f,4d 6p和 4d 5p跃迁所形成的光谱。Kr气体靶光谱包括类铜离子、类镍离子、类钴离子和类铁离子跃迁形成的线谱和连续谱。 展开更多
关键词 气休靶 激光等离子体 x-射线源 实验研究 x-射线投影光刻 微电子加工
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一种用于软X射线激光去相干的单玻璃管光学透镜设计
10
作者 袁天语 邵尚坤 +3 位作者 孙学鹏 李惠泉 华陆 孙天希 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期85-91,共7页
激光具有亮度高、单色性好、高相干性及方向性好的优势,然而在激光成像、激光加工等场景只想利用其高亮度或高单色性,高相干性导致的干涉效应会影响和限制其应用效果.通过模拟计算的方法,设计了一种针对软X射线激光去相干的新型单玻璃... 激光具有亮度高、单色性好、高相干性及方向性好的优势,然而在激光成像、激光加工等场景只想利用其高亮度或高单色性,高相干性导致的干涉效应会影响和限制其应用效果.通过模拟计算的方法,设计了一种针对软X射线激光去相干的新型单玻璃管光学透镜.模拟结果显示,针对波长为10 nm、束腰半径为1.25 mm的软X射线激光光束,透镜入口端内直径5 mm、出口端内直径0.6 mm、长度15 cm的单玻璃管光学透镜在有效降低软X射线激光光束相干度的同时,在出口处获得了发散度为30—50 mrad的出射光束,相应的传输效率为78%,光强增益为52.74.针对波长不低于1 nm的激光光束,该型号的单玻璃管光学透镜能够将光束的传输效率保持在30%以上.本文还探讨了入射光能量和透镜长度对器件传输结果的影响.结果表明,根据全反射原理设计的单玻璃管光学透镜能够满足极紫外到X射线波长范围内激光去相干的应用需求,在X射线激光成像、激光加工等方面具有广泛的应用前景. 展开更多
关键词 x射线激光 去相干 x射线光学器件 玻璃管全反射x射线光学器件
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激光等离子体软X射线光源光谱强度测量方法 被引量:4
11
作者 尼启良 巩岩 +1 位作者 陈波 曹健林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-3,共3页
提出了一种新的探测和测量激光等离子体软X射线源光谱强度的方法。该方法使用通道电子倍增器和定标过的硅光电二极管为探测器 ,前者是非标准探测器 ,后者为标准探测器。应用电荷灵敏前置放大器测量探测器产生的电量 ,并以高分辨率的光... 提出了一种新的探测和测量激光等离子体软X射线源光谱强度的方法。该方法使用通道电子倍增器和定标过的硅光电二极管为探测器 ,前者是非标准探测器 ,后者为标准探测器。应用电荷灵敏前置放大器测量探测器产生的电量 ,并以高分辨率的光谱仪为分光元件 ,在已知光栅效率、通道电子倍增器增益、硅光电二极管能量响应的条件下 。 展开更多
关键词 激光等离子体 x射线光源 光谱强度 测量方法 脉冲信号
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软X射线激光背光阴影成像技术的空间分辨研究 被引量:5
12
作者 王琛 安红海 +3 位作者 方智恒 熊俊 王伟 孙今人 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期202-208,共7页
软X射线激光阴影成像技术是一种诊断高温稠密等离子体临界面附近阴影轮廓的诊断技术,具有测量视场大、空间分辨能力高的特点,具有重要的应用前景.对该技术的空间分辨具体能够达到什么程度则没有进行过系统研究.本文分别从光路几何、衍... 软X射线激光阴影成像技术是一种诊断高温稠密等离子体临界面附近阴影轮廓的诊断技术,具有测量视场大、空间分辨能力高的特点,具有重要的应用前景.对该技术的空间分辨具体能够达到什么程度则没有进行过系统研究.本文分别从光路几何、衍射极限、成像像差三个方面进行了仔细分析,结果表明目前采用该技术的诊断系统能够达到约2μm的空间分辨.主要受限是光路几何因素,通过增加放大倍数、选择单元尺寸更小的接收元器件等方式,有希望达到优于1μm的空间分辨. 展开更多
关键词 等离子体诊断 空间分辨 x射线激光
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阿秒相干光脉冲的产生与高次谐波 被引量:1
13
作者 王中阳 徐至展 《物理》 CAS 1998年第12期714-720,共7页
研究人员正在寻求突破飞秒界限的途径.文章简单评述了高次谐波产生阿秒脉冲的可能性、现实性、面临的障碍以及新的科学挑战.
关键词 强场 高次谐波 超短脉冲激光 阿秒脉冲 x射线
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基于光子筛的软X光谱仪 被引量:4
14
作者 高宇林 曹磊峰 +4 位作者 周维民 魏来 臧华平 谷渝秋 张保汉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1523-1526,共4页
介绍了采用新型软X光谱学光子筛作为分光元件的软X光谱仪的原理和结构参数设计。新谱仪理论测量范围为100eV~2keV,光谱分辨力达0.35nm。应用该谱仪在SILEX-Ⅰ装置上测量了飞秒激光与固体铜靶相互作用产生的X射线发射谱。实验结果表明,... 介绍了采用新型软X光谱学光子筛作为分光元件的软X光谱仪的原理和结构参数设计。新谱仪理论测量范围为100eV~2keV,光谱分辨力达0.35nm。应用该谱仪在SILEX-Ⅰ装置上测量了飞秒激光与固体铜靶相互作用产生的X射线发射谱。实验结果表明,该谱仪主要性能指标达到设计要求,适合于激光与等离子体相互作用产生的软X射线研究。 展开更多
关键词 谱学光子筛 x射线 飞秒激光 x光谱仪
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X射线皮秒分幅相机在强X射线情况下的应用研究 被引量:3
15
作者 冯杰 丁永坤 +4 位作者 王红斌 刘忠礼 杨勤劳 郭宝平 牛憨笨 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第12期1738-1740,共3页
扫描型变象管X射线皮秒分幅相机在强X射线情况下,由于空间电荷效应,像质变坏,甚至无法工作。本文简述了MgF2光阴极材料的性能,首次在X射线皮秒变象管分幅相机上的应用结果:降低了强X射线源情况下分幅管内空间电荷效应的影... 扫描型变象管X射线皮秒分幅相机在强X射线情况下,由于空间电荷效应,像质变坏,甚至无法工作。本文简述了MgF2光阴极材料的性能,首次在X射线皮秒变象管分幅相机上的应用结果:降低了强X射线源情况下分幅管内空间电荷效应的影响,并获得了清晰的物理图象。 展开更多
关键词 皮秒分幅相机 x射线 激光核聚变 摄影机
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利用软X射线双频光栅剪切干涉技术诊断金等离子体 被引量:3
16
作者 王琛 安红海 +9 位作者 王伟 方智恒 贾果 孟祥富 孙今人 刘正坤 付绍军 乔秀梅 郑无敌 王世绩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期247-252,共6页
激光辐照靶产生的等离子体电子密度的诊断对于惯性约束聚变、等离子体物理、高能量密度物理等相关领域的研究具有重要意义,特别是中、高Z材料等离子体临界面附近的电子密度分布信息的测量.采用波长13.9 nm的类镍银软X射线激光作为探针,... 激光辐照靶产生的等离子体电子密度的诊断对于惯性约束聚变、等离子体物理、高能量密度物理等相关领域的研究具有重要意义,特别是中、高Z材料等离子体临界面附近的电子密度分布信息的测量.采用波长13.9 nm的类镍银软X射线激光作为探针,利用双频光栅剪切干涉技术尝试诊断了激光辐照金平面靶产生的等离子体的电子密度分布.实验获得了清晰的干涉条纹图像,通过对条纹的初步处理,测量到的最高密度达到了约1.4倍临界密度.通过与相关理论程序模拟结果对比,发现实验与模拟存在一定的偏差,为进一步优化模拟程序提供了有益的参考.通过实验,充分表明了软X射线激光双频光栅干涉技术在诊断中、高Z材料临界密度附近区域等离子体方面的实用性. 展开更多
关键词 等离子体诊断 x射线激光 双频光栅干涉技术
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提高毛细管放电类氖氩46.9nm软X射线激光强度的研究 被引量:3
17
作者 谢耀 赵永蓬 王骐 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2036-2040,共5页
为了提高毛细管放电类氖氩46.9 nm软X射线激光的强度,研究了工作介质中气体的掺杂对激光强度的影响。研究表明,在纯Ar中掺入适量的He显著地提高了激光的输出强度。通过对比在Ar中掺入Ne、N2以及Kr等其他气体的实验,系统地分析了He的掺... 为了提高毛细管放电类氖氩46.9 nm软X射线激光的强度,研究了工作介质中气体的掺杂对激光强度的影响。研究表明,在纯Ar中掺入适量的He显著地提高了激光的输出强度。通过对比在Ar中掺入Ne、N2以及Kr等其他气体的实验,系统地分析了He的掺入对等离子温度的影响,找到了在特定工作气压下最佳的掺杂比,有利于进一步提高毛细管放电46.9 nm软X射线激光的强度。在放电等离子体极紫外光刻(EUVL)光源研究过程中,也采用了在Xe中掺入适量He的方式以提高13.5 nm的输出强度。 展开更多
关键词 毛细管 x射线激光 xRD Rowland谱仪 类氖氩
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用激光等离子体作X射线源的EXAFS实验系统
18
作者 赵京丹 张小秋 +4 位作者 龚美霞 山冰 赵卫 杨斌洲 牛丽宏 《光电工程》 CAS CSCD 1994年第3期16-20,共5页
描述了国内第一套EXAFS实验系统,它使用了激光产生等离子体X射线源,比同步辐射强X射线源的亮度高、瞬时强度强、线度小、稳定性好,已用于瞬态物质分子结构的分析中。
关键词 光谱仪 x射线源 激光 等离子体 ExAFS实验系统
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预脉冲在毛细管快放电软x射线激光中的作用 被引量:2
19
作者 程元丽 栾伯含 +5 位作者 吴寅初 赵永蓬 王骐 郑无敌 彭惠民 杨大为 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期4979-4984,共6页
在一台毛细管快放电软x射线激光实验装置上,在相同主脉冲条件下(电流峰值18—30kA,半周期80ns),通过观测放电产生的软x射线辐射,研究了该装置固有的高幅值(2—5kA)和外加的低幅值(10—20A)两种预脉冲,对聚乙烯毛细管和高纯度陶瓷毛细管(... 在一台毛细管快放电软x射线激光实验装置上,在相同主脉冲条件下(电流峰值18—30kA,半周期80ns),通过观测放电产生的软x射线辐射,研究了该装置固有的高幅值(2—5kA)和外加的低幅值(10—20A)两种预脉冲,对聚乙烯毛细管和高纯度陶瓷毛细管(99·9%)放电的管壁烧蚀及等离子体状态的影响.采用装置固有的几kA预脉冲和聚乙烯毛细管,放电过程中产生了大量的管壁烧蚀,并且这种情况下的等离子体均匀性差,没有可能获得激光输出.而采用20A的预脉冲和高纯度陶瓷毛细管,管壁烧蚀量大大减少,预电离等离子体的均匀性好,在这种情况下,实验上利用x射线二极管观测到了激光尖峰信号. 展开更多
关键词 预脉冲 毛细管放电 x射线激光 x射线激光 放电过程 毛细管 等离子体状态 实验装置 x射线辐射 x射线二极管
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类锂铝离子“纯原子”弛豫及粒子数布居的数值计算 被引量:2
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作者 沈百飞 徐至展 张文琦 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期291-296,共6页
本文运用碰撞—辐射模型,在给定的等离子体参数条件下,计算了“纯原子”弛豫过程及各能级的粒子数布居,并对计算结果进行了讨论。模型所需的能级结构、跃迁波长、振子强度及跃迁几率等原子参数,用Hartree-Fock自洽场方法计算得到。
关键词 类锂铝离子 辐射模型 x射线激光
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