SiH_4＋CH_4激光诱发解离动力学过程研究

ＳｉＨ_４＋ＣＨ_４激光诱发解离动力学过程研究傅广生，于威，李晓苇，韩理，张连水（河北大学物理系，保定０７１００２）本工作对应用于ＳｉＣ陶瓷材料合成的红外激光诱发ＳｉＨ４＋ＣＨ４等离子体的动力学过程进行了研究。实验采用强ＴＥＡＣＯ２脉冲激光击穿反应气体...     

SiH4＋CH4激光等离子体动力学时空特性

采用时间，空间分辨的等离子体光辐射诊断技术，研究了脉冲ＴＥＡＣＯ２激光诱发ＳｉＨ４＋ＣＨ４击穿产生的等离子体膨胀过程，得到不同空间位置，不同实验条件下等离子体发光的时间特性，证明了ＳｉＨ４＋ＣＨ４气体击穿产生爆燃波而后诱发激波是等离子体中基本宏观动力学过程，并在实验上分析了激波对等离体内化学反应的影响，为激光等离子体合成ＳｉＣ粉末微观反应动力学过程的研究提供了参考数据。     

脉冲激光等离子体合成SiC陶瓷粉末过程研究

本文用强ＴＥＡＣＯ２脉冲激光诱发ＳｉＨ４＋ＣＨ４等离子体化学气相反应制备出纳来ＳｉＣ陶瓷粉末，分析并讨论了制备粉末材料的实验过程，得到了粉末合成的最佳工艺条件。     

脉冲CO_2激光制备纳米级SiC粉末

采用脉冲ＴＥＡＣＯ２激光诱发ＳＩＨ４＋ＣＨ４等离子体化学气相反应，合成了粒度分布均匀的纳米ＳｉＣ球型陶瓷粉末，采用傅里叶红外光谱、Ｘ射线衍射、元素分析、透射电子显微镜等多种技术对粉末性能进行了分析，利用光学发射谱技术对反应过程进行了初步研究。     

脉冲等子体软X射线探测系统

研制了一种脉冲重复频率为１０Ｈｚ的激光等离子体软Ｘ射线源；设计并建立了以掠入射恒偏单色仪为基础的脉冲等离子体软Ｘ射线辐射测试系统。光源实验使用能量１０００ｍＪ（波长０．５３μｍ）的激光脉冲，聚焦在不同的金属靶上，使之离子化。这种高温等离子体产生的辐射包含了波长０．４～２０ｎｍ的软Ｘ光连续谱和迭加在其上的线谱。靶材有Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ和Ｂｉ。得到了不同原子序数的靶材辐射的光谱分布特性。     

用光学光谱分析仪测量准分子激光等离子体的空间角分布

本文用光学光谱分析仪（ＯＳＡ，ＷＰ－４）首次测量了ＸｅＣｌ准分子激光在ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ超导靶面激励等离子体发射谱的轴向、径向分布。综合空间分辩率＜３００μｍ。结果表明在入射激光功率密度为２．２４×１０８Ｗ／ｃｍ２，背景氧压为２×１０－１Ｔｏｒｒ时，等离子体激发态粒子具有ＣＯＳ（ｎ）θ的空间角分布。其中，ｎ的值为２．９到４．８之间。     

用CH_4气体SBBS作为相位共轭镜的（Nd，Ce）∶YAG激光谐振腔特性的研究

利用高压ＣＨ４气体中的受激布里渊散射作相位共轭反射镜，组成（Ｎｄ，Ｃｅ）：ＹＡＧ激光腔，获得了６２．７ｍＪ近ＴＥＭ００模的激光脉冲，提出了ＳＢＳ相位共轭谐振腔是由不同腔长的谐振腔叠加的新概念。     

Cr：LiSGAF严生80fs激光脉冲

Ｃｒ：ＬｉＳＧＡＦ严生８０ｆｓ激光脉冲从二极管激光泵浦和克尔透镜锁模的全固态掺铬氟化锂锶镓（Ｃｒ：ＬｉＳＧＡＦ）激光器已产生可调谐飞秒脉冲。虽然以前曾演示过Ｃｒ：ＬＩＳＧＡＦ的锁模运转，但这次是用二极管激光泵浦的。初步脉冲持续时间为８０ｆｓ，可调谐输...     

SiCp/6061Al复合材料激光表面熔化及合金化显微组织与耐蚀性

为提高颗粒增强铝基复合材料耐蚀性，对ＳｉＣｐ／６０６１Ａｌ复合材料进行激光表面熔化和激光表面合金化。结果表明：激光表面熔化后，因熔化层中形成大量耐蚀性低的针状Ａｌ_４Ｃ_３相及Ａｌ_４ＳｉＣ相而使激光表面熔化层耐蚀性降低，以Ｎｉ－Ｃｒ－Ｂ粉末为原料对ＳｉＣｐ／６０６１Ａｌ复合材料进行激光表面合金化后，合金层耐蚀性明显提高。     

超短高功率脉冲激光与物质相互作用及其应用

超短高功率脉冲激光系统的小型化实用化极大地促进了激光与物质相互作用的物理和应用研究。回顾加拿大魁北克大学国立科学研究院材料研究所（简称ＩＮＲＳ）的超短高功率脉冲激光产生高温高密度等离子体的最新研究成果及其在分子物理和辐射约束高温高密度等离子体物理中的应用。     

激光诱导SiH4等离子体反应碎片的产生机制

本工作利用光学发射光谱技术对ＴＥＡＣＯ２激光诱导ＳｉＨ４等离子体反应碎片的时间特性进行了测量，分析了碎片的产生和反应机制。提出碎片Ｓｉ，Ｓｉ＾＋等主要为一级反应产物，Ｓｉ２，ＳｉＨ等主要为二级的产物的结论。对Ｓｉ３９０．６ｍｍ，ＳｉＨ４１２．８ｍｍ谱线随实验条件变化的测量，进一步验证了我们的结果。     

喷涂沉积耐磨和抗腐蚀涂层技术的发展

概述了用等离子体喷涂和ＣＶＤ沉积保护涂层，以及用脉冲激光处理陶瓷表面以增强材料耐磨和抗腐蚀性等技术。     

采用Cr~(4 ):YAG为可饱和吸收体实现脉冲Nd:YAG激光器锁模运转

采用Ｃｒ４＋ＹＡＧ为可饱和吸收体实现脉冲ＮｄＹＡＧ激光器锁模运转Ｃｒ４＋ＹＡＧ晶体既可作为激光增益介质，在１．３４～１．５８μｍ波长范围内实现宽调谐激光运转；又可作为０．９～１．２μｍ波段的可饱和吸收体，用作ＣＷ或脉冲运转ＮｄＹＡＧ激光器被动Ｑ开关。...     

光纤中308nm波长处的非线性传输

使用单脉冲的ＸｅＣｌ激光器，对从芯径２００μｍ的ＳｉＯ２光纤中射出的脉冲的能量透射系数和时形状的变化进行了研究，通过将能量为３ｍＪ，脉冲宽度为２０ｎｓ的ＸｅＣｌ激光脉冲输入到３０ｍ长的全ＳｉＯ２光纤中，在光纤的输出症得到了能量为１ｍＪ脉冲宽度为３ｎｓ的激光脉冲，我们观察到，脉冲宽度压缩率超过８０％，从实验中可以看出，所传输的激光脉冲的形状变化主要是由受激喇曼散射造成的。即使在斯托克斯辐射的能量转换     

脉冲CO2激光气相合成大尺寸硅团簇的研究

利用脉冲ＣＯ２激光气相合成了大尺寸的硅团簇Ｓｉｎ（ｎ－１０＾３），并对其生长机理进行了初步研究，大尺寸硅团簇Ｓｉｎ（ｎ－６４０）的飞行时间质谱可用对数正态分布函数很好地拟合，分析表明其结构由小尺寸硅团簇丰富多样趋向于简单化。     

C2H2／H2／SiH4等离子体聚合及其沉积物的结构与性能的研究

利用Ｃ２Ｈ２／Ｈ２／ＳｉＨ４混合单体等离子体聚合沉积在ＨＤＰＥ板表面制备薄膜，发现薄膜与ＨＤＰＥ粘接良好，Ｈ２使薄膜与基体附着性能提高但其沉积速率下降，而引入ＳｉＨ４则使薄膜的耐磨性能有较大的提高。ＩＲ和ＸＰＳ光谱表明：薄膜中含有较多的－ＯＨ，Ｏ－Ｃ，Ｃ－Ｓｉ和Ｓｉ－Ｏ基团，随着ＳｉＨ４／Ｈ２的增加薄膜中的Ｃ／Ｓｉ比可达１．２２２，说明产物的结构介于无机材料和有机物之间。     

基于单光子吸收的PDA光限幅效应

采用调ＱＮｄＹＡＧ脉冲激光照射ＰＤＡＢＳ－１／ＣＣｌ３，ＨＤＡＢＳ－１／ＣＣｌ３溶液，研究了此类衍生物对皮秒、纳秒脉冲的光限幅效应，证实了该光限幅效应是单光子吸收的结果。     

SBT铁电薄膜及其脉冲准分子激光制备

采用脉冲准分子激光沉积法在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ衬底上成功地制备了ＳＢＴ铁电薄膜，发现存在一个最佳沉积衬底温度约为４５０℃。在该温度下沉积的ＳＢＴ薄膜具有较饱和的方形电滞回线，其剩余极化Ｐｒ和矫顽电场Ｅｃ分别为８．４μＣ／ｃｍ２和５７ｋＶ／ｃｍ。     

等离子体开关在TEA CO2激光倍频中的应用

简要分析了脉冲整形对于TEA CO2激光倍频实验的重要性和必要性。目前，获得短脉冲的激光脉冲整形技术中，等离子体开关结构简单，而且脉冲整形效果好，是获得高质量短脉冲比较好的方法。设计了利用激光触发气体击穿产生等离子体的方式进行脉冲整形的等离子体开关，并利用电磁波在等离子体中的反射和传播对其工作原理进行了说明。利用自行研制的等离子体开关进行了TEA CO2激光脉冲整形实验，将主峰半高全宽(FWHM)60 ns，带有长达数百纳秒的氮气拖尾的TEA CO2激光脉冲斩去拖尾、整形，得到了FWHM 30 ns的窄脉冲。在双块AgGaSe2晶体(长分别为11．7mm和19．5mm)倍频实验光路图中加入等离子体开关所得倍频转换效率达12．9％，比起未加等离子体开关时最高转换效率2％有明显的增加。     

飞秒强激光与低密度等离子体相互作用原初过程的实验研究

近年来随着啁啾脉冲放大（ＣＰＡ）技术的应用,激光器件有了长足的发展,系统地研究超短超强激光与等离子体相互作用中等离子体波的产生机制和发展过程,对理解基于等离子体波的电子加速机制和实现等离子体波电子加速器有重大意义． 我们的激光源为太瓦超短超强激光装置（脉宽为 ４５ ｆｓ,输出功率为 ２×１０１２ Ｗ）,采用离轴抛物面镜为聚焦镜,真空焦斑宜径小于２０ｕｍ　,聚焦功率达到 ５×１０１７ Ｗ／Ｃｍ２,我们在电磁气体阀的基础上设计加工了毛细管靶．激光聚焦于真空靶室内毛细管入口,由脉冲延时器控制激光、喷气和数据…