激光加热碳、金平面靶等离子体膨胀过程

利用软X射线条纹相机与针孔成象装置相结合,测得了碳、金平面靶靶面X射线时、空分辨图象,从而推算出靶面等离子体膨胀平均速度分别为(碳):5.11×10~7cm/s,(金):6.13×10~7cm/s。实验用1.06μm的钕玻璃激光轰击靶面,X射线能谱范围为0.1—10keV。测量在激光功率密度≈10^(14)W/cm^2的情况下进行。

球形及柱形磁化等离子体靶中α粒子能量沉积率分析

基于单粒子理论模型及积分算法,编写了单粒子轨道数值模拟程序———ALFA,分析了柱形和球形两种边界位形磁化等离子体靶中非热α粒子通过库仑碰撞对D-T等离子体加热的能量沉积率。在均匀背景磁场及相同的D-T等离子体密度、温度条件下,柱形边界中非热α粒子能量沉积率比球形边界更高。在相同等离子体温度及密度条件下,α粒子的能量沉积率随磁场的增大而增大,但计算结果表明,磁场的有效作用区域存在明显的上下限值,当等离子体内磁场小于下限阈值时,磁场增加对α粒子能量沉积率的提高贡献不大,而且当等离子体内磁场超过上限阈值后,磁场再增加对提高α粒子能量沉积率的作用也不明显。对不同几何尺寸的磁化等离子体靶,磁场有效作用区域的上下限值不同,靶尺寸越大,相应的上下限阈值越小。提高等离子体密度,可增加α粒子能量沉积率,也能降低磁场有效作用区域的上下限阈值。

Bi靶激光等离子体极紫外光源以及碎屑辐射特性研究

激光等离子体极紫外光源具有体积小、稳定性高和输出波长可调节等优势,在极紫外光刻领域发挥着重要的作用。Bi靶激光等离子体极紫外光源在波长9~17 nm范围内具有较宽的光谱,可应用于制造极紫外光刻机过程中所需的极紫外计量学领域。利用平像场光谱仪和法拉第杯对Bi靶激光等离子体极紫外光源以及离子碎屑辐射特性进行了实验研究。在单脉冲激光打靶条件下,实验中观察到Bi靶激光等离子极紫外光谱在波长12.3 nm处出现了一个明显的凹陷,其对应着Si L-edge的吸收,是Bi元素光谱的固有属性。相应地在波长为11.8和12.5 nm位置处产生了两个宽带的辐射峰。研究了两波长光谱特性以及辐射强度随激光功率密度的变化。结果表明,在改变聚焦光斑大小实现不同激光功率密度(0.7×10^(10)~3.1×10^(10) W·cm^(-2))过程中,当功率密度为2.0×10^(10) W·cm^(-2)时两波长处的光辐射最强,其原因归结为Bi靶极紫外光辐射强度受激光能量用于支撑等离子膨胀的损失和极紫外光被等离子体再吸收之间的平衡制约所致。在改变激光能量实现不同激光功率密度过程中,由于烧蚀材料和产生两波长所需高阶离子随着功率密度的增加而增加,增强了两波长处的光辐射。进一步,研究了双脉冲激光对Bi靶极紫外光谱辐射特性影响,实验发现双脉冲打靶下原来在单脉冲打靶时出现在波长13~14 nm范围内的凹陷消失。最后,对单脉冲激光作用Bi靶产生极紫外光源碎屑角分布进行了测量。结果表明,当探测方向从靶面法线方向移动到沿着靶面方向上的过程中,探测到Bi离子动能依次减小,并且离子动能随激光脉冲能量降低而呈线性减小。此项研究有望为我国在研制极紫外光刻机过程所需的计量学领域提供技术支持和打下夯实的基础。

低能质子束在氢等离子体中的能损研究

实验测量了100 keV的质子束穿过部分电离氢等离子体靶后的能量损失.等离子体靶由气体放电方式产生,其自由电子密度在1016cm-3量级,电子温度约1—2 eV,维持时间在微秒量级.研究结果表明:质子束在等离子体靶中的能量损失与自由电子密度密切相关且明显大于在同密度条件下中性气体靶中的能量损失;在自由电子密度达到峰值处,通过实验结果计算得到此时的自由电子库仑对数约为10.8,与理论计算结果符合较好,该值比Bethe公式给出的中性气体靶中束缚电子库仑对数高4.3倍,相应的能损增强因子为2.9.

强激光部分离化等离子体受激喇曼散射

在强激光重元素靶等离子体中，电子是不能完全剥离的，带有未离化束缚电子的原子的形状受强激光或超强激光与它的相互作用要发生变化，从而产生极化电流，势必影响强激光等离子体相互作用，随着激光聚变发展的要求，精密物理的需要，研究束缚电子对受激喇曼散射的影响很有必要。

利用超强度激光与等离子体相互作用产生高能质子(英文)

超短超强激光与等离子体相互作用中产生的高能质子在激光惯性约束核聚变,新型台面质子加速器以及医学等研究领域已成为广泛关注的一个热点.本文利用粒子模拟方法(Particle-in-Cell)研究强度为1020 W/cm2的激光脉冲照射平板和椭圆形等离子体靶时的高能质子加速情况,研究结果表明,等离子体的形状直接影响被加速的质子能量.

小型高精度软X射线-极紫外反射率计

针对探月二期工程中的有效载荷之一极紫外相机中的多层膜光学元件反射率测量的需要，搭建了一台使用液体靶激光等离子体光源的小型软X射线一极紫外波段反射率计。该反射率计主要由激光等离子体光源、Mcpherson247动狭缝掠入射单色仪及相关的数据采集系统组成。单色仪工作波段为1～125nm，光谱分辨率〈0．08nm。无碎屑的液体靶激光等离子体光源的使用避免了光学元件的损坏，而动狭缝掠入射单色仪的使用则提高了光谱分辨率和波段范围。使用该反射率计实测了工作波长为13．5nm和30．4nm的Mo／Si多层膜的反射率，测量结果表明测量重复性优于±0．5％，实现了对多层膜反射率的高精度测量。

其它应用

TL612 2000021009X射线激光在箔靶等离子体中传播过程的解析研究= Analytical study of X-ray laser propagationin foil plasma[刊,中]/李英骏,彭翰生,张启仁(中物院核物理与化学研究所.四川,成都(610003)),张杰(英国牛津大学卢瑟福实验室激光中心)//强激光与粒子束.-1998,10(4).-573-577对激光辐照箔靶产生的等离子体中X射线激光的传播和放大过程进行了解析分析。在R.A.London物理模型的基础上。

激光光谱技术

O433.54 97052902谱线飞行时间加宽的理论模型与结果分析=Theoreticalmodel and result analysis on spectralline time of flight broadening[刊,中]/陈书潮（厦门大学物理系.福建,厦门（361005））//福光技术.—1996,（22）.—11在激光光谱学中,粒子横越激光束的时间T很短,特别是在准分子束和超声粒子束,横向快速离子束等亚多普勒光谱测量中,必须考虑谱线飞行加宽。提出了飞行时间加宽的阻尼振子模型。（赵桂云）O433.54 97052903激光诱导Y1Ba2Cu3Ox超导靶等离子体发射光谱的研究=Laser—induced plasma spectroscopy of Y—Ba—Cu—O target[刊。

其他应用

T1632.1 2001042540激光黑腔靶等离子体相互作用研究现状和发展趋势=Present status and development trends in study of laserhohlraum target and plasma interactions[刊,中]/张家泰(北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室.北京(100088))//激光与光电子学进展.-2001,(2).-1-11论述近年来围绕美国的"国家点火装置"所开展的大尺度激腔靶等离子体相互作用研究,结合国内的研究,对抑制受激布里渊散射减少散射光、抑制受激喇曼散射减少超热电子。