“多靶串接”饱和增益软X光激光实验研究

采用“多靶串接”设计,利用强度为0.8×10^(13)～1.0×10^(13)W/cm^2,波长为1.05μm,脉宽约1ns的两路钕玻璃激光线聚焦辐照四块串接的平面厚锗靶,观察到波长为23.2和23.6nm的接近饱和的类Ne锗软X光激光输出。当总靶长为5.6cm时,这两种波长的软X光激光输出的GL值都达到16左右,沿靶法线和靶平面方向的发散角都只有3～4mrad。

反射镜多靶串接增益饱和软X光激光实验

利用Mo/Si多层膜软X光反射镜实现了类氖锗软X光激光的双程放大,在顺接双靶总长28mm时,加与不加反射镜相比,软X光激光输出强度增强了40倍左右,已接近饱和;光束发散角减小,增益区厚度变薄,光束的空间相干性改善。当串接四靶总长为56mm时,加与不加反射的软X光激光输出强度没有明显的差异,表明已达到深度的增益饱和。

“四靶串接”类氖锗软X光激光趋向饱和增益的理论研究

介绍了“四靶串接”设计思想,继对接方式之后,又提出了顺接方式来提高X光激光增益,使四靶总长度达到5.6cm。我们研制了程序系列来模拟这一实验,直接给出测点处的X光激光的强度。先用上轮“双靶对接”实验结果检验我们的程序系列,使得23.2nm激光线的结果与实验数据相符合,再用它模拟“四靶串接”实验。在实验之前,对各靶之间距离和角度,以及这些数据对实验结果的敏感程度作了预估,用以指导实验。实验结果证明理论模拟是正确的。23.2nm和23.6nm两条激光线已明显趋于饱和,其小讯号增益长度积GL分别达到18.3和17.6,有效GL分别达到16.4和15.7。X光激光的发散角已减小到3～4mrad,超过美国利弗莫尔实验室(LLNL)已发表的最好结果。

提高毛细管放电类氖氩46.9nm软X射线激光强度的研究

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。

2ω1ω激光驱动的类氖锗19.6nm X光激光(英文)

类氖离子的X光激光理论研究可以为类镍X光激光提供有益启示。设计了一系列瞬态电子碰撞激发类氖锗19.6 nm X光激光的实验,采用2ω1ω泵浦方式,即预脉冲采用倍频钕玻璃激光,主脉冲采用基频,用新开发的瞬态电子碰撞激发类氖锗的系列程序进行了模拟,并与1ω1ω驱动的情况进行了比较。模拟表明,2ω1ω泵浦方案使类氖锗19.6 nm X光激光的小信号增益系数增大为1ω1ω方案的1.6倍,增益区也转移到了更高的电子密度区,是获得更短波长X光激光的一种有效方法。

电子碰撞激发机制中自电离与双电子俘获

以Ｇｅ为例，研究了双电子复合代替自电离与双电子俘获对离子布居的影响；通过解包括双激发态和自电离与双电子俘获过程的速率方程组，研究了类Ｆ离子与类Ｎｅ离子基态对１９．６ｎｍ与２３．６ｎｍ激光线上、下能级的布居贡献因子及类Ｎａ离子与类Ｎｅ离子的电离速率，并讨论了这两条激光线的反转与增益。

类锂氖离子电子碰撞激发速率系数

本文在Z标度类氢模型下计算NeⅧ的电子碰撞激发速率系数。在计算过程中,对屏蔽常数的计算作了较大的修改。与实验结果相比,我们结果的最大误差不超过40％。

激励类氖氩软X射线激光的最佳放电电流波形

为了提高毛细管放电类氖氩46.9 nm软X射线激光的强度,研究了主脉冲电流波形对等离子体Z箍缩过程、激光的产生时间及激光强度的影响。通过改变主开关导通电感,实现了对主脉冲电流上升沿的改变。随着电流上升沿的增加,激光尖峰幅值减小,激光产生时间增加。实验进一步研究了平均电流变化率对激光强度的影响:在毛细管内径3 mm、管内初始气压30 Pa的情况下,产生46.9 nm激光的最佳平均电流变化率约为7.0×1011A/s。

双预脉冲和弯曲靶对X射线激光输出特性的影响

为了探索低泵浦能量下得到X射线激光(XRL)并提高其输出强度的方法,对弯曲靶技术和双预脉冲技术进行了理论分析和数值模拟,模拟结果表明第二预脉冲与第一预脉冲间隔2 ns,主脉冲与第二预脉冲间隔5 ns时效果等离子体增益的时空特性曲线最好。随后在“星光II”激光装置上进行了双预脉冲驱动类氖铬(J=0-1,3p-3s跃迁)XRL实验,得到了28．5 nm的单线X射线激光,结果表明在脉冲结构和泵浦总能量不变情况下XRL输出强度主要与第二预脉冲强度有关,实验结果很好地符合了数值模拟结果．

柱状锗等离子体状态的时空分辨诊断

在四靶串接X光激光实验中,用时间分辨晶体谱仪记录了类Ne锗共振线及其类Na伴线的时间扫描特性。测出了这些谱线的辐射持续时间(FWHM)约为0.95ns。考察了锗等离子体电子温度T_e随时间的演化,观测到T_e≥400eV的维持时间大于1.2ns。用空间分辨晶体谱仪诊断得到锗等离子体电子温度T_e和电子密度n_e的轴向分布,其平均值T_e=4.9×10~2eV,n_e=1.2×10^(20)/cm^3。

类Ne铜离子双电子复合过程辐射跃迁几率的MCDF计算

在组态相互作用的ｊ－ｊ耦合下，用相对论多组态Ｄｉｒａｃ－Ｆｏｃｋ（ＭＣＤＦ）方法计算类Ｎｅ铜离子（２９Ｃｕ１９＋）双电子复合过程的辐射跃迁几率。在计算中涉及了大量的双激发态的和单激发态的相对论组态函数，得出了所有可能的跃迁几率，精选得出最可能的跃迁结果。文中所使用的相对论ＭＣＤＦ方法克服了其他方法诸如在相对论效应、组态相互作用等方面的缺陷，从而获得了很好的结果。

类氖离子A1Ⅳ—MnⅩⅥ2s^22p^54f能级的结构及2s^22p^54f－2

用相对论组态相互作用方法，详细分析了类氖离子偶宇称态２ｓ２ｐ６３ｌ与２ｓ２２ｐ５４ｌ之间的组态相互作用及其对２ｓ２２ｐ５４ｆ能级结构的影响；

类氖铜离子的能级计算

用相对论多组态Dirac—Fock（MCDF）方法计算类氖铜离子（29Cu19+）左j—j耦合的组态相互作用下的能级。计算中对所有的双激发态和单激发态的组态态函数（CSF）进行混合编组，在MCDF—EAL模型下计算出所有态的能级。本文只录取了一些可能发生跃迁的能级。本计算中考虑了相对论效应、组态相互作用等因素，获得了较好的结果。

类Ne锌X射线激光的实验研究

介绍了在“星光”装置上进行的类Ｎｅ锌Ｘ射线激光实验．激光器输出能量为１８０～２００），单脉冲泵浦时观测到２６．２ｎｍ、２６．７ｎｍ（Ｊ＝２—１）两条激光线，加预脉冲方式泵浦时观测到了２１．２ｎｍ（Ｊ＝０—１）、２６．２ｎｍ、２６．７ｎｍ（Ｊ＝２—１）和３１．４ｎｍ（Ｊ＝２—１）四条激光线。

类Ne碘离子的3d－2p跃迁及其伴线结构的理论研究

在对类Ｎｅ、类Ｎａ、类Ｍｇ和类Ａｌ碘离子的３ｄ－２ｐ跃迁波长和跃迁几率详细计算的基础上，考虑了各个谱线的加宽和谱线间的重迭效应。在局部热动平衡近似和高温条件下，模拟了各离化态离子共同存在时产生的光谱结构，给出了具有带状分布特征的伴线峰的中心波长和半最大全宽度。讨论了这种光谱在等离子体状态诊断方面的应用。

Theoretical research on enhancement of gain for Ni-like Ag 13.9 nm x-ray laser using a new two-layer target

For experiments such as on Ni-like Ag x-ray laser, driven by 1ω laser, the gain region is only several nm depth near the target surface, this paper proposes a new two-layer target, in which a thin layer （several nm depth） of silver is plated on the surface of some other materials. Furthermore, the Ni-like Ag 13.9 nm x-ray laser produced by three new kinds of two-layer target with CH, Al and Ge as foundation, was theoretically studied.

硅的类氖离子ZS→2P跃迁及状态方程计算

本文采用球元胞、中心力场、相对论费米统计近似，通过自洽场方法，应用平均原子模型计算了热稠密物质硅的类氖离子能级ＺＳ→２Ｐ跃迁及其状态方程。

类氖氩离子光谱参数的计算

为弥补光谱数据在实验方面的空白,满足相关领域研究的需求,利用扭曲波波恩近似方法及AUTOSTRUCTURE(AS)程序,计算了类氖氩(Ar8+)离子2s22p53n、2s2 p63n(n=s、p、d)组态的光谱参数,预言了部分实验中尚未观测到的能级值.理论计算值与已有的实验值进行对比,吻合较好.从已有的实验值与理论计算值对比结果的高度准确性看,这些预测值是可信的.结果表明,采用扭曲波波恩近似并结合AUTOSTRUCTURE(AS)程序的研究方法,可以成为研究原子或离子碰撞激发光谱的途径.

氦氖激光照射对兔正畸牙周组织中胰岛素样生长因子-1(IGP-1)的表达影响

目的:研究氦氖激光对兔正畸牙周组织胰岛素样生长因子-I(1GF-1)表达的影响。方法:选择体重(1.5±0.2)Kg的健康的日本大耳白兔,随机分为1、3、5、7、14、21d组,每组3只,共18只。建立正畸牙移动模型,对实验动物右上颌第一磨牙相应的颊部进行氦氖激光照射,左侧为对照侧,自身对照研究。于标本处理后,进行IGF-1的免疫组化染色;对染色结果进行图象分析与统计学分析。结果:氦氖激光照射侧IGF-1免疫组化染色阳性细胞数量在张力区的表达均高于对照侧,3天、5天及7天组张力区IGF-1的表达与对照侧差异性显著;在照射侧和对照侧的压力区IGF-1的表达未见显著性差异。结论:氦氖激光照射明显促进了IGF-1在兔正畸牙周组织张力区的表达。

类氖锗X光激光增益实验

本文介绍了在LF-12激光器上进行的类氖锗X光激光增益实验。当泵浦激光波长为1.053μm,脉宽为1.1～1.4ns、能量为550～650J、线聚焦焦斑为185μm×20mm时,使用片状锗靶测量波长为19.61、23.22、23.63、24.73及28.65nm的五条激光跃迁线的增益分别为3.06、3.99、3.72、2.36及4.59cm^(-1)。实验给出了关于柱形等离子体激光介质发射区厚度及软X射线激光发射角的实验数据。实验也给出了软X射线激光强度随泵浦激光功率密度变化的讯息。最后分析了由薄膜锗X光激光靶进行的增益实验中未看到激光增益线的原因。