光场感生电离X射线激光

从理论和实验两个方面对近年来被认为很有希望实现台上Ｘ 射线激光的新的泵浦机制———基于光场感生电离的复合机制和电子碰撞机制所取得的进展作了较为详尽的总结，对进一步开展Ｘ射线激光，特别是基于光场感生电离的Ｘ射线激光的研究具有一定的参考价值。

基于光场感生电离类镍氪系统峰值增益系数的计算

利用自行编制的辅助程序将原来仅以麦克斯韦分布为基础的Cowan程序推广到适用于任意电子能量分布情形下获得的光场感生电离 (OFI)等离子中的一些原子参数 ,在考虑多普勒加宽和自然加宽 ,对离子数密度分别为1× 10 17cm-3 和 3.2× 10 17cm-3 的情况下的类镍氪系统的增益系数进行了估算 ,理论上的峰值增益系数为14cm-1、141cm-1。

激光椭偏率对类镍氪系统光场感生电离参数的影响

研究了激光椭偏率对基于光场感生电离(OFI)电子碰撞机制类镍氪(NLK)系统电离参数的影响。计算结果表明,激光椭偏率对NLK系统的电离速率、电离电子剩余能、各电荷态相对集居数随时间的变化以及初始电子能量分布等电离参数的影响较大,圆偏振激光场是实现NLK 32.8 nm X射线激光放大的最佳激励光场。理论计算表明,在圆偏振飞秒激光驱动下,实现NLK 32.8 nm X射线激光放大需要的最低激光强度为3.5×1016W/cm2,最高激光强度为1.6×1017W/cm2,实验估计的激光强度可能在5×1017W/cm2以上。

强光场的偏振特性对电子能量的影响

在具体给出准静态理论中描述强激光场中原子电离产生的电子的有质动能和剩余能量的基础上，讨论了激光场的偏振特性对所产生的电子能量的影响，并提出适合偏振度的椭圆偏振光。

飞秒激光器产生等离子体中电子剩余能量的研究

飞秒激光器的出现 ,使强场中的电离过程由最初的多光子电离和阈上电离 ,发展为以隧道电离 (TunnelingIonization ,TI)或越过势垒电离 (Over the BarrierIonization ,OBI)为主要过程的光场感生电离 (Optical Field InducedIonization ,OFI)。由于等离子参数对电子温度的可控制性 ,使基于OFI的X射线激光的等离子体特性在很大范围内具有可控制性。文中主要研究不同激光参数 (泵浦激光的偏振特性 ,泵浦激光的波长 ,激光强度 ,电离能等 )

激光物理

TN241 2003053323在低价氮离子中实现3s-2p软X射线的最佳条件研究=Soft-X-ray lasing of 3s-2p in low-charged nitrogen ions[刊,中]/陈建新(哈尔滨工业大学光电子技术研究所,可调谐激光技术国家级重点实验室.黑龙江,哈尔滨(150001)),王骐…//光学学报.-2002,22(10).-1176-1180从实现离子的基态和激发态之间粒子数反转的主要参量入手,数值计算了基态的粒子数密度、上能级和下能级的统计权重之比,三体复合速率和自发辐射衰减速率之比等每个参量对反转粒子数密度的影响。

激光物理

TN241 2003010108基于光场感生电离线偏振激励低密度等离子体电离参数研究=Ionization parameter study of optical-field-ionized BlikeN system at low density[刊,中]/陈建新（哈尔滨工业大学光电子技术研究所,可调谐激光技术国家重点实验室.黑龙江,哈尔滨（150001））,王骐…//光学学报.-2002,22（4）.-432-435以类硼氮系统为例,对基于光场感生电离线偏振激励低密度等离子体的电离参数进行了研究,由此确定了对于适合复合机制的类硼氮45.21nm的产生,其最佳激励激光强度为5×1015W/cm2,并对计算结果进行了分析。图9参14（严寒）

X射线激光的新进展

自１９８４年首次实现软Ｘ射线放大以来，已经过去１０多年。在此期间，软Ｘ射线激光取得突出进展。为使软Ｘ射线激光成为实验室工具，对它进行了广泛研究，本文回顾了在多种研究途径中所作的努力和所取得的进展。采用高强度超短激光的光电场感生电离法是很有希望的一种。本文讨论了两种软Ｘ射线激光，它们分别基于光电场感生电离后产生的复合和电子碰撞激发。

基于OFI椭圆偏振光场等离子体中电离电子能量分布的研究

在准静态隧道电离理论模型和准经典阈上电离理论模型的基础上 ,建立了一个描述基于光场感生电离的椭圆偏振光场电离电子能量分布的简单模型 ,推导出了既易于理解又相对简单适用的描述椭圆偏振光场的电子能量分布函数解析表达式 .利用此式数值计算了不同偏振参量下的椭圆偏振光场中类钯氙系统的电子能量分布曲线 ,计算结果表明在相同的激光功率密度下 ,偏振参量对基于OFI电子碰撞机制的X射线辐射强度是有影响的 。

强激光场中电离电子能量的非Maxwell分布

在强激光场的准静态隧道电离理论模型和准经典阈上电离理论模型的基础上,利用已推导的圆偏振激光场中电离电子能量分布函数,以基于光场感生电离电子碰撞机制的Ni-LiKr-Kr软X射线激光系统为例,从激光与物质相互作用入手,系统地讨论了超短脉冲、超高功率飞秒激光与原子相互作用,导致电离电子能量非Maxwell分布的形成。

超短脉冲强激光场中电子剩余能计算

为了控制光场感应电离等离子体的温度以使得基于光场感应电离机制的X射线激光辐射获得更高的增益值 ,利用准静态隧道电离模型 ,定量计算了电子剩余能量与激光偏振参量、波长 (频率 )、激光强度以及电离介质电离能的变化关系。计算结果表明线偏振短波长激光以及高电离能介质产生的等离子体中电子剩余能比较低 ,因此适合用作复合机制X射线激光 ;对于低价离子在偏振度α介于 0～ 1之间的某一处最高 ,因此 ,可以通过调整偏振度α ,获得某一椭圆偏振光 ,会更有利于基于光场感应电离电子碰撞机制X射线激光增益的提高。