激光偏振参量对光场感生电离电子碰撞机制等离子体电离参量的影响

以基于光场感生电离电子碰撞机制的类钯氙系统为例 ,计算并讨论了不同抽运激光偏振对等离子体的电离速率、阈值激光强度、电子在激光场中的剩余能量、各电荷态相对集居数、初始电子能量分布等电离参量的影响 ,计算结果表明 ,在相同的激光功率密度下 ,激光偏振对类钯氙 4 1.8nm 4d95d1S0 4d95 p1P1跃迁的X射线激光放大影响很大 ,圆偏振激光抽运更有利于类钯氙 4 1.8nm 4d95d1S0 4d95 p1P1跃迁的X射线激光放大的实现。

激光偏振参量对电离电子能量的影响

以准静态隧道电离理论为基础 ,计算并讨论了不同激光偏振参量对基于光场感生电离电子碰撞机制的系统的电离电子能量的影响 ,结果表明 ,随着偏振参量值的减小 ,在电离时刻的峰值处 。

用类氖锗X光激光实验检验理论模拟

介绍了用国内1ns长脉冲和国外多脉冲驱动的类氖锗的实验数据检验X光激光的理论模拟程序系列的工作。在长脉冲驱动时,对波长19.6,23.2和23.6nm三条激光线,理论模拟与实验数据基本符合。在多个短脉冲驱动时,除了与严重过电离的复合等离子体有关的实验外,理论模拟与实验也基本符合。为今后设计激光聚变等离子体诊断所需类氖锗X光激光光源工作打下了基础。

掠入射较高功率密度驱动Ni-like AgX射线激光的理论研究

用系列程序对掠入射方式驱动亚稳态类镍银碰撞激发机制进行了研究。继低功率密度驱动获得有效增益系数为23.8 cm-1结果之后,在4.3×1013W.cm-2较高功率密度驱动时,增益区移到驱动激光折返点附近,有效增益系数达到40 cm-1以上,比正入射提高了2.4倍。用50 J激光能量驱动单靶,就能达到有效增益长度积为40的深度饱和增益。

掠入射低功率密度驱动Ni-like AgX射线激光的理论研究

用系列程序对掠入射方式驱动亚稳态类镍银的碰撞激发机制进行数值模拟。结果发现:与正入射方式相比,掠入射在1.2×1013W.cm-2低功率密度驱动时,驱动激光能量主要沉积在增益区附近,可以大幅度提高增益区的电子温度,也可以大幅度提高增益系数。通过对预主脉冲时间间隔和掠入射角的优化,采用10.5 ns延迟时间和16°的掠入射角,可使有效增益系数达到23.8 cm-1,比正入射提高84%。用13 J驱动激光能量就可以获得增益长度积为23.8的深度饱和增益。

长波长激光驱动Ni-like Ag 13.9nm X射线激光的理论研究

为了进一步深入理解掠入射驱动碰撞机制的特点与长处,以基频光正入射驱动为参照,用系列程序研究了6μm和3μm激光正入射驱动类镍银碰撞激发机制。在波长6μm的激光正入射驱动下,激光能量直接沉积到增益区,大大提高了增益区的电子温度;以5 J驱动能量,获得有效增益系数为20.7 cm-1的高增益和有效增益长度积为41.4的深度饱和增益,与波长1.053μm的正入射相比,以19%的驱动能量,使有效增益系数提高了60%。在波长3μm的激光正入射驱动下,激光能量沉积到增益区附近,大大提高了增益区的电子温度;以15 J驱动能量,获得有效增益系数为21.2 cm-1的高增益和有效增益长度积为42.4的深度饱和增益,与波长1.053μm的正入射相比,以57%的驱动能量,使有效增益系数提高64%。

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 。