小型化软X光能谱仪研制

为研制小型化软X光能谱仪,首先研制了一批小型化软X光探测元器件,包括中子辐照的砷化镓探测器、质子辐照的砷化镓探测器、多层膜反射镜、平面镜和小型化X射线二极管(XRD)等等。配置了多层镜光电导软X光能谱仪、平面镜小XRD软X光能谱仪和平面镜光电导软X光能谱仪等。这些谱仪都在“神光”Ⅱ上做了考核实验,并对这些谱仪作出了客观的评价。     

激光平面靶耦合中的非平衡辐射研究

研究了激光辐照平面Au靶所产生的等离子体状态及X光的谱特性。结果表明,激光辐照Au靶所产生的X光具有明显的非平衡特征;原子模型对X光的细致谱结构有明显影响。三温模型(假设辐射是平衡谱)给出的等离子体状态、激光吸收效率及激光-X光转换效率与非平衡多群辐射输运模型的计算结果基本一致,这表明三温模型在研究等离子体状态及能量分配等方面是适用的。     

软X射线聚束透镜特性研究

研制了软X射线聚束透镜,它由1387根内直径为0.45 mm、外直径为0.60 mm的X光导管组成,分21层排布,收光角达到28.9°。该透镜同高温等离子体辐射源组合可以获得除去等离子体溅射的高强度宽能带软X射线束。同激光等离子体软X射线源组合,在透镜后焦点处获得的功率密度达到1.3×10~5W/cm~2,传输效率为18.6%,能量密度增益达到1000。将"强光一号"加速器近似为点光源软X射线源,使用透镜与之耦合,在焦斑处获得的功率密度可以达到0.5 TW/cm~2。     

8.0nm X射线激光反射镜Mo/B4C多层膜制备及其特性

用磁控溅射法制备工作波长约８０ ｎｍ 的 Ｍｏ／ Ｂ４ Ｃ多层膜作为正入射短波长（λ＜ １０．０ ｎｍ ）软 Ｘ 射线激光反射腔的反射镜。经 Ｘ 射线衍射仪和 Ｔ Ｅ Ｍ 检测,多层膜周期结构准确,热稳定性高。     

8.0nnX射线激光反射镜Mo／B4C多层膜制备及其特性

用磁控溅射法制备工作波长约８．０ｎｍ的Ｍｏ／Ｂ４Ｃ的多层膜作为正入射短波长（λ〈１０．０ｎｍ）软Ｘ射线激光反射腔的反射镜,经Ｘ射线衍射仪和ＴＥＭ检测,多层膜周期结构准确,热稳定性高。     

激光等离子体X射线光谱分峰方法研究

分析了激光等离子体发射的X射线光谱的线型轮廓,构造出三种线型拟合函数,采用最小二乘算法,提出了一种多峰值数据处理方法,并应用于超短超强激光脉冲加热产生的镁铝等离子体的类H类He X光光谱验证其有效性,比较三种拟合线型的拟合精度。     

软X射线激光用分束镜研究

软X射线干涉测量是通过软X射线激光经过马赫-詹德干涉仪完成的，是测量驱动激光临界面附近等离子体状态的重要方法。本基于软X射线多层膜的性能特点，指出软X射线干涉测量的干涉仪各光学元件的入射角越接近正入射越好，分束镜的设计应以其反射率和透过率的乘积为衡量标准。用离子束溅射法制作了类镍银13．9nm软X射线激光干涉测量所需的分束镜，实测表明其面形精度达到纳米量级，反射率和透过率乘积大于1．6％。     

K边多道X光连续谱仪

本文叙述了用于测量等离子体X光连续辐射谱的K边多道x光连续谱仪的原理、构造和标定问题。最后给出一些激光等离子体物理实验中的测量结果。     

天光一号KrF激光焦斑测量

激光打在靶面上的功率密度是激光等离子体物理研究中的重要参数之一,靶面激光功率密度的精度决定于激光焦斑测量精度、通常由测量X光焦斑来测定激光焦斑大小。测量X光焦斑通常用X射线针孔照相方法。针孔有一直径d 点源经过针孔成像后将形成一个圆斑像,其直径d’=d（1 M）,M是相机放大倍数。在底片上,间距相似文献   

光声法测量248nm全反膜的阈值

光学镀膜阈值测量的光声法利用激光在膜层物质中吸收激发的光声信号相对于激光强度变化率的突变来判断膜层损伤前所接受的激光强度。 利用超声探头对MOPA系统中使用的全反膜进行了测量。目前情况下,对23 ns、248 nm的激     

短波长激光超热电子产生和抑制机理的研究

介绍了在“神光Ⅰ”和“星光Ⅱ”上分别进行的二倍频、三倍频激光照射金盘靶、腔靶、碳氢有机膜平面靶的实验。通过测量硬X光谱推断超热电子特性,结合受激Raman散射光(SRS)和双等离子体衰变(TPD)产生的3/2ω_0谐波的观测,分析各种靶超热电子产生和抑制的机理,并探讨了抑制超热电子的有效途径。     

高功率脉冲电子束溅射法制备钴-钛多层膜

本文介绍一种利用高功率脉冲电子束溅射法制备金属多层膜的新方法。强脉冲电子束轰击金属靶将产生瞬态高温等离子体,从这种等离子体中飞出的金属离子沉积在附近的衬底上,从而制得Co/Ti系和其他多种金属多层膜。本文报道了对多层膜进行的TEM和AES研究的结果。     

ROSS滤片法测量软X光谱强度

介绍了ROSS滤片差分法基本原理,给出了ROSS滤片差分对的理论设计及实际应用分对的响应函数计算结果。并用此方法获得了激光等离子体发射软X光谱的绝对强度测量值。最后对软X光谱测量值进行了误庆功分析和估算。     

用等电子谱线强度比测量KrF激光产生的等离子体电子温度

电子温度是激光等离子体的重要参数之一,其空间.时间分布特性对于惯性约束聚变研究非常重要,因为靶对激光能量的吸收、激光-X光转换、辐射输运以及内爆压缩过程都与电子温度有关。本工作通过原子序数接近的Mg/Al、Na/F、Cl/K、Ti/Cr、Ti/V等双示踪元素的等电子共振线（类He-α,类He-β）的强度比,推出天光一号6束KrF激光（τ=23ns,λ=248nm,激光总束能E=100 J,靶点功率密度P=1×1013W/cm2量级）打上述材料制成的平面靶产生的等离子体电子温度（空间、时间积分）。研究主要内容主要包括:X光平面晶体谱仪的研制;上述双示踪元素混合靶的制备;X-光谱记录,识别及用微密度计判读谱线强度;理论上采用R.W.Lee建立的RATION程序对Ag/Al、Ti/Cr、Ti/V的类He-α等谱线计算出     

核辐射探测器金刚石膜制备技术研究

根据核辐射探测器的要求,研究了不同处理方式下的基片对金刚石膜质量的影响以及气源中不同甲烷浓度对金刚石膜质量的影响。采用微波等离子体化学气相沉积法在Si(100)基片上制备出了金刚石薄膜,并通过扫描电子显微镜、X射线衍射和激光Raman光谱分别对金刚石膜的表面及截面形貌、晶体取向和纯度进行分析。实验结果表明:用金刚石粉研磨基片有利于金刚石膜沉积;甲烷浓度过高或过低都不利于制备高质量的金刚石膜;当CH4/H2为1.4/400时制备的金刚石薄膜(111)晶面择优取向最好。根据研究所获得的对金刚石薄膜质量影响规律,制备了达到辐射探测器质量要求的金刚石膜。     

微波ECR等离子体物理汽相沉积研究和应用(英文)

研究了用微波电子回旋共振(ECR)技术蒸发镀Ti膜、Cu膜。沉积速率达50.0nm/min左右,基片温度50～150℃。获得了附着力强的非晶态膜层。进行了ECR溅射镀膜,采用较高的等离子体密度、电离度及负的基片电位,制作了YBaCuO超导薄膜。该膜层致密、呈非晶态、膜厚1.0μm,沉积速率达10.0nm/min。结果表明,ECR等离子体沉淀技术是能够在低压下产生高密度、高电离度的等离子体,这种等离子体是薄膜沉积工艺和表面处理技术中最合适的等离子体源。     

CrAlN/TiAlN纳米多层膜界面结构的中子与X射线反射研究

采用反应磁控溅射技术在单晶硅基片上制备了CrN纳米单层膜和CrAlN/TiAlN纳米周期膜,利用非极化中子和X射线反射对膜层厚度、膜层界面粗糙度、界面扩散等表面、界面结构和性质进行了系统研究。中子反射测得的CrN纳米单层膜和CrAlN/TiAlN纳米周期膜的厚度与设计厚度的差别为3.8%～4.2%。散射长度密度（SLD）分析结果表明,膜层间和膜层与基底间界面较为清晰,扩散较少。X射线反射测得的膜层厚度较中子反射测得的膜层厚度偏高,对于较小调制周期的多层膜,界面弥散会对X射线反射结果产生较大误差。     

1.5～3 μm铝膜辐射热波实验诊断(英文)

以强激光加热腔靶形成强X光辐射烧蚀铝膜介质,用软X光能谱时间高分辨诊断技术观察到辐射热波,测得了质量烧蚀率。实验还观察到了X光辐射驱动的冲击波信号,得到了相应的冲击波压力。     

微波ECR等离子体物理汽相沉积研究和应用

研究了用微波电子回旋共振(ECR)技术蒸发镀Ti膜、Cu膜。沉积速率达50.0nm/min左右,基片温度50～150℃。获得了附着力强的非晶态模层,进行了ECR溅射镀膜。采用较高的等离子体密度、电离度及负的基片电位,制作了Y-Ba-Cu-O超导薄膜。该膜层致密,呈非晶态,膜厚1.0μm,沉积速率达10.0nm/min。结果表明,ECR等离子体沉淀技术是能够在低压下产生高密度、高电离度的等离子体,这种等离子体是薄膜沉积工艺和表面处理技术中最合适的等离子体源。     

预脉冲对超短激光与薄膜靶相互作用加速产生质子的影响

采用波长为744 nm、聚焦功率密度为6×10¹⁶W/cm²的超短激光分别与两种不同厚度的铝薄膜靶相互作用,根据鞘层加速机制在靶后法线方向测量质子束角分布和能谱随靶厚度的变化,研究了预脉冲对质子加速的影响。随着薄膜靶厚度的降低,质子计数迅速增加,但当薄膜靶厚度太薄时,激光预脉冲形成的预等离子体影响了薄膜靶的面型,导致质子横向发散角迅速增加,而薄膜靶面型的破坏减少了激光与等离子体相互作用过程中的电子回流,从而降低了超热电子的产生和鞘层加速电场的维持,影响了质子的加速能谱。因此,超短脉冲激光与薄膜靶相互作用加速产生质子束,应尽量降低预脉冲,不能采用太薄的薄膜靶,以避免预等离子体影响薄膜靶的面型,导致质子的能量降低、发散角增大。