周期量级脉冲线性Thomson散射特性

利用经典电磁辐射理论研究周期量级线偏振激光脉冲的90°Thomson线性散射。结果表明,脉冲所包含的光周期数越少,散射能谱越宽,谱中心处强度越小;谱宽度与电子相对论因子的平方及入射光脉冲频率成正比;谱强度与归一化光场强度和相对论因子乘积的平方均成正比,载波包络函数使光场中电子运动的时间和空间周期减小;进一步展宽散射能谱,使谱对称性变好,消除散射谱振荡;低于某一频率时,谱强度随载波包络初相的增大而减小,高于此频率时,谱强度随载波包络初相的增大而增大;电子进入光场初相的增大削弱了散射谱的强度。

初始相位对周期量级激光脉冲Thomson散射特性的影响

用电子Thomson散射的经典理论,研究了周期量级激光脉冲作用下电子Thomson散射的特性,讨论了不同激光强度下,激光脉冲的初始相位对电子辐射的空间分布以及特定方向上频谱分布特性的影响。计算表明:对弱激光脉冲,电子辐射的空间分布类似于偶极天线的对称双叶结构,初始相位对电子的辐射几乎没有影响;而对强激光脉冲,电子辐射的空间分布出现了三叶结构,初始相位对电子的辐射影响非常显著。

THOMSON散射截面的计算

Ｔｈｏｍｓｏｎ散射即指低能光子被电子散射的过程．求解此问题就是解椭圆型偏微分方程（即定态薛定谔方程）的问题．本文运用较简捷的泛函方法计算了该散射模型的弹性散射截面．

激光等离子体中相干Thomson散射的实验研究

在“星光 II”装置上进行了相干 Thomson散射实验。实验中以 0 .3 5μm激光为作用束 ,以 0 .53 μm激光作为探针光束 ,散射光采用反射式收光系统配光谱仪、条纹相机和CCD记录 ,得到较高时间和空间分辨散射光谱 ,分析得出时间变化的激光等离子体参数 ZTe和 ui。

单丝Z-Pinch等离子体Thomson散射诊断系统设计

介绍了根据"阳"加速器现场环境设计Thomson散射诊断系统的方法和思路。由本底辐射出发,研究了诊断系统的重要参数,如探针光的能量、脉宽以及各光学元件的参数;同时,给出探针光和收光系统光路的设计安排;最后,讨论了杂散光及噪声的来源,并给出抑制或降低其影响的方法。

“神光”Ⅱ Thomson散射诊断系统

“神光”Ⅱ装置的Thomson散射诊断系统采用“神光”Ⅱ的一束激光经过四倍频后作为探针光，另外两束三倍频激光为作用束。系统的收光透镜采用仅由反射镜组成的F为10口径约φ60mm的反射式收光系统(双Cassegrain系统)。该系统放大倍数为1．5，空间分辨能力达10μm。透镜系统通过波纹管连接在靶室正南的窗口上，实验通过调节波纹管的指向来调节收光透镜的光轴和到等离子体间的位置，散射光通过收光系统，

超短激光脉冲驱动的Thomson散射空间分布特性

研究了超短激光脉冲驱动的Thomson散射的辐射空间分布.发现辐射的空间分布对称性显著地依赖于超短脉冲的载波相位η0,在η0=0,π时,辐射的空间分布呈现出二重或一重对称性;而在其他载波相位时,这些空间分布对称性遭到破坏.辐射光的准直性也依赖于驱动脉冲的载波相位,在η0=±π/2时辐射光的准直性最好.这些结果表明可以通过改变驱动激光脉冲的载波相位来控制辐射光的空间分布,也可以利用辐射空间分布对相位的依赖特性来测量超短激光脉冲的载波相位.

周期量级激光脉冲的Thomson散射

用经典辐射理论对线偏振周期量级激光脉冲的线性Thomson散射进行分析,从理论上得到它可产生亚阿秒脉冲的结论.计算显示,在电子相对论因子为50、激光脉冲中心波长为1μm、归一化光场强度为0·01的情况下,用包含1·5个光周期的激光脉冲,可获得0·2as(半高全宽)的散射脉冲输出.还对光场载波包络初相ce和电子进入光场的初相in对散射脉冲的影响作了分析讨论,结果表明,在适当的ce和in条件下,能实现单个阿秒脉冲输出,并可对脉冲宽度和频率进行调谐.

激光等离子体中Thomson散射光谱的拟合

依据无碰撞、无磁场、麦克斯韦速度分布等离子体模型下的Thomson散射理论编写了一维Thomson散射光谱拟合程序 ,并考虑了等离子体中的热流引起的电子相对漂移 .研究了诊断系统的谱分辨率、收集立体角、Thomson散射参数α、等离子体参数梯度和电子的相对漂移速度对Thomson光谱拟合的影响 .等离子体不均匀性和有限收集立体角对参数诊断影响很小 ,因此可以用无梯度无收集立体角的拟合程序简化处理 ;实验中为了提高信号的信噪比可以适当增加收集立体角 ;α较小时对拟合影响很大 。

Thomson散射诊断技术的新进展

Thomson散射是一种主动而无干扰地对等离子体进行诊断的方法 .它能够以较高的时空分辨率测量等离子体的参数 ,如电子与离子温度、密度以及等离子体的膨胀速度、电离程度、热流等参数 .文章从Thomson散射基本概念出发 ,介绍了Thomson散射诊断方法在研究激光与等离子体相互作用中的重要意义 ,并分别介绍了近年来Thomson散射诊断技术的新进展 ,如对高Z等离子体、两种离子种类的等离子体、多种形态等离子体以及高密度等离子体的研究 .

激光等离子体的电子温度对Thomson散射离子声波双峰的影响

通过对不同激光条件产生的等离子体进行Thomson散射实验诊断,发现在距靶面为150μm的临界密度面内,离子声波双峰强度出现明显的不对称性,而且强峰的位置发生了转移:当等离子体的电子温度较高时,强峰出现在短波方向;当等离子体电子温度较低时,强峰出现在长波方向.光的拉曼散射效应对应地解释了离子声波的双峰结构、双峰强度不对称性及强峰出现的位置.建立了光的拉曼散射与电子的Thomson散射的对应关系.

开发大口径晶体温控技术助力ICF光学Thomson散射诊断系统研究——哈尔滨工业大学机电工程学院非标光机装备研究团队

Thomson散射诊断是激光等离子体参数诊断和激光等离子体相互作用研究中的标准诊断方法,也是检测精度比较灵敏的一种方法.四倍频终端光学组件是产生诊断探针光源的有效手段,但由于其技术难度大,限制了激光等离子体作用的物理研究.惯性约束聚变(ICF)是利用高功率大能量驱动器(目前是激光器)提供能量,使含氘氚聚变燃料的靶丸发生内爆压缩和热核点火燃烧,释放高增益的聚变能.

351nm激光入射大腔靶的受激Raman散射光谱

报道了"神光 Ⅱ"装置上Au大柱腔靶产生的受激Raman散射光谱。通过分析实验条件和测量结果,排除了散射光谱来自增强非相干Thomson散射的可能性,发现用丝化不稳定性与受激Raman散射的耦合能合理解释观测到的Raman光谱。考虑到丝化不稳定性与SRS的耦合,测量到的散射光谱依然能用于密度诊断,其结果与对流SRS理论的计算值相差不到10%。

激光同步辐射源原理性实验的理论计算

利用强激光和相对论性电子束在任意相互作用方向发生的非线性Ｔｈｏｍｓｏｎ散射理论，计算了平面偏振激光在相互作用角为１８０°、１７８．５°和９０°三种条件下发生Ｔｈｏｍｓｏｎ散射所产生的Ｘ射线波长、相互作用时间等结果，并作出了１７８．５°散射时Ｘ射线强度的空间和频域分布图。利用ＹＡＧ倍频激光器和２５ＭｅＶ电子束对正向散射部分进行了实验验证。

等离子体参数的激光探针诊断技术

激光探针诊断技术作为一种等离子体主动诊断技术,在等离子体参数诊断中具有其独特的优势。文章综述了激光作为探针诊断等离子体参数的干涉诊断技术、摩尔偏折诊断技术以及Thomson散射诊断技术,分别介绍了各种技术的原理和一般方法。