水窗波段软X射线激光的类Na离子能级和辐射跃迁几率

近年来,激光等离子体软X射线激光的研究取得了迅猛的进展。但是,其中研究得最多的以电子碰撞激发为泵浦机制的类Ne离子方案,要达到水窗波段(2.33nm—4.37nm)的激光所需要的驱动激光功率密度是现有的高功率激光装置所无法提供的。最近,上海光机所徐至展等以低于上述实验二个数量级的功率密度(2.5×10~(12)W/cm~2)、利用复合泵浦机制实现了类锂硅离子和类钠铜离子的软X射线波段的谱线放大。这一实验方案对于实     

毛细管放电软X射线激光研究进展

近几年来实用型、台式软X射线激光器发展非常迅速，特别是毛细管放电抽运的X射线激光源，已经获得46.9nm近1mJ激光输出，重复率4Hz。该台式激光器在等离子体诊断、物质烧熔等方面已经开展了初步的应用实验。本文首先简介了利用毛细管放电抽运X射线激光器的两种物理机制：电子碰撞机制和三体复合机制。然后着重介绍毛细管放电碰撞机制软X射线激光的研究进展，包括实验方案、实验装置、增益测量实验及初步的应用。对毛细管放电软X射线激光的几个关键性问题进行了讨论。     

类锂硅离子6f-3d与6d-3p软X射线激光

类锂离子复合泵浦是实现X射线激光的主要技术途径之一。迄今已有实验成功演示的类锂复合软X射线激光仅限于5f-3d、5d-3p及4f-3d等跃迁,例如Mg~9+5f-3d(12.79nm);Al~(10+)5f-3d(10.57nm)及5d-3p(10.38nm)、4f-3d(15.47nm);Si~(11+)4f-3d(12.9nm)等。另外,我们也曾在中国科学院上海光机所LF12~#激光装置上,首次成功地演示了复合泵浦类锂Si~(11+)离子的5f-3d(8.89nm)和5d-3p(8.73nm)跃迁的软入射线激光(参见:中国激光,16(10),1989,616)。本文报道最近我们首次从实验上发现类锂硅离子的6f-3d(7.58nm)和6d-3p(7.46nm)跃迁的软X射线激光的结果。 复合泵浦类锂硅离子软X射线激光的系统实验是1989年10～11月期间在LF12~3激光装置上完成的。1.05p,m单束激光到达靶面上的能量为30～130J,激光脉宽约900ps,相应的靶面激光强度为(1.0～5.0)× 类锂离子复合泵浦是实现X射线激光的主要技术途径之一。迄今已有实验成功演示的类锂复合软X射线激光仅限于5f-3d、5d-3p及4f-3d等跃迁,例如Mg~(9+)5f-3d(12.79nm);Al~(10+)5f-3d(10.57nm)及5d-3p(10.38nm)、4f-3d(15.47nm);Si~(11+)4f-3d(12.9nm)等。另外,我们也曾在中国科学院上海光机所LF12~#激光装置上,首次成功地演示了复合泵浦类锂Si~(11+)离子的5f-3d(8.89nm)和5d-3     

类锂硅离子软X射线激光实验研究

我们在中国科学院上海光机所六路激光装置取得初步实验结果的基础上,1989年8月10日至16日利用LF-12~#激光装置,成功地实现了复合泵浦类锂硅离子的跃迁波长分别为8.89nm与8.73nm的软X射线激光.在LF-12~#激光装置上进行的类锂硅离子软X射线激光增益实验中,驱动激光波长为1.05μm,脉冲宽度约为0.9ns,靶上的激光能量为50J(平均偏差<15%).输出激光经六单元组合柱面透镜-非球面透镜系统聚焦到条状平板硅靶上,产生作为X射线激光增益介质的线状高价离化态的激光等离子     

Ca~(17+)和Mn~(22+)的辐射跃迁几率

上海光机所徐至展等的研究预言,采用类锂复合机制,有可能在他们现有的激光驱动装置上将软X射线激光推进到“水窗”(4.376～2.332nm)波段。本文的计算表明,Ca~(17+)和Mn~(22+)的5f-3d和5d-3p跃迁波长处于水窗两端。进而,详尽地计算了这两个元素类锂离子的精细能级(n≤12,l≤5)及它们间的辐射跃迁几率。     

用激光脉冲列开发小型软X射线激光

1．前言X射线显微镜、X射线光刻等各种实际应用所期待的X射线激光的开发研究正在世界范围内进行。特别是利用固体靶在1kJ以下的照射能量，证实了能产生强的放大自发辐射（ASE），各国集中力量开展用电子碰撞激发机制的类氖Ge离子X射线研究。以确认增益饱和为目的的各种实验成果已有报道。日本理化研究所提出的用激光脉冲列激发X射线激光的方案，已由劳伦斯·里弗莫尔实验室和大皈大学所验证，确认了等离子体逐次有效的加热作用，公认为是一种有效的激发手段。但是，用这种方法产生类氖Ge离子X射线激光（波长19．6nm，23．6nm）也需要几…     

自由电子抽运X射线激光的理论探讨

X射线激光是激光物理与等离子物理中的一个重要研究领域。目前，X射线激光研究多采用毛细管放电、高功率激光的多脉冲和短脉冲等抽运方式，而且绝大多数研究局限于软X射线波段。借鉴自由电子激光器的组成结构，提出一种产生X射线激光的新方案：用钨制成毛细管的空心电极取代自由电子激光器内的摇摆器，内充特定金属蒸气，如铜蒸气之类，使自由电子激光器变成自由电子抽运X射线激光器。运用电子碰撞电离、强流粒子束平衡体系理论方程与等离子复合特性等理论对这种新型X射线激光器的工作原理及其方案的可行性作了进一步的理论分析与探讨。     

X射线激光的新进展

自１９８４年首次实现软Ｘ射线放大以来，已经过去１０多年。在此期间，软Ｘ射线激光取得突出进展。为使软Ｘ射线激光成为实验室工具，对它进行了广泛研究，本文回顾了在多种研究途径中所作的努力和所取得的进展。采用高强度超短激光的光电场感生电离法是很有希望的一种。本文讨论了两种软Ｘ射线激光，它们分别基于光电场感生电离后产生的复合和电子碰撞激发。     

软X射线衍射色散元件

软Ｘ射线衍射色散元件袁利祥，范正修，殷功杰（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海２０１８００）崔明启（中国科学院高能物理研究所，北京１０００３９）沈孝良（复旦大学分析测试中心，上海２００４３３）纳米量级的多层膜沉积技术和微电子制作技术的结合已使软ｘ...     

“点投影”keV波段X射线吸收谱的实验技术研究

报道了一项高密度激光等离子体ｋｅＶ波段Ｘ射线吸收谱工作。实验上采用称为＂点投影（ＰｏｉｎｔＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）＂的靶场光学方案，成功地获得了高空间分辨（＜２４μｍ）的类氦铝１ｓ２－１ｓ２ｐ及类氖锗２ｐ－３ｄ共振吸收谱信号，为Ｘ激光及激光核聚变研究提供了一种新的参量诊断方案。     

复合类氢氟离子X射线激光的初步研究

本文阐述了类氢离子复合激光方案的基本原理,并报道了用CaF+_2厚平板方案进行类氢氟离子x射线激光的初步实验结果,表明高Z化合物或掺高Z厚平板类氢方案是获得饱和“水窗”放大器的有效方案。     

13nm投影光刻用激光等离子体软X射线源

软X射线投影光刻能够制作出特征线宽小于0．1μm的线条。激光等离子作源的研究是软X射线投影光刻中几项关键技术之一。本文报道了13nm投影光刻用激光等离子体软X射线源。对Sn（Z＝50）靶的激光打靶条件进行初步优化，测定了其在10～20nm波段范围内的辐射相对强度分布。     

达到饱和的X射线激光器

达到饱和的Ｘ射线激光器光频和红外波段工作的激光器在６０年代初期便已存在，但软Ｘ射线范围（＜３０ｎｍ）的激光至１９８４年才作演示。现在，欧洲和美国的两个研究组已实现２３．６ｎｍ和２０．６ｎｍ波长工作的饱和Ｘ射线激光运转。饱和是软Ｘ射线激光器的一个重要里...     

类锂硅离子软X射线激光:能级结构、辐射跃迁波长和速率

根据“类锂硅离子软X射线激光实验研究”一文,本文从理论上考察了该激光的主要光谱性质。并且猜想了该激光器的最可几泵浦机制。     

以钕激光激发脉冲氙气流为基础的无碎片软X射线源

由纳秒脉冲激光激发脉冲氙气流（气云），获得“清洁”（无碎片）脉冲软X射线源。用X射线多层聚焦镜得到18nm的射线像。用宽带非周期多层镜和大孔径透射光栅的消像散光谱仪，记录了射线源12.5-25mm区的光谱。借助绝对校准的高速X射线电二极管AXUV－5确定了软X射线产额。     

在高度饱和桌面毛细管放电放大器中以4Hz重复率产生毫焦耳级软X射线激光脉冲

软 X射线激光有别于其它相干软 X射线辐射源的特性是其产生高能脉冲的潜力。由大型光学激光抽运的软 X射线激光输出能量已达几个毫焦耳。然而产生这些软 X射线激光脉冲的激光装置很大 ,而且它们的重复率限于几分钟一次或更少。前几年在研制以较高重复率运转的桌面软 X射线放大器方面已取得重要进展 [1 ]。在最近的工作中已演示用非常紧凑的桌面器件以 4Hz重复率产生毫焦耳量级的软 X射线激光脉冲[2 ] 。该结果在长 34 .5 cm毛细管放电等离子体柱中激发类氖氩电子在 46 .9nm波长上获得。这样的放大长度允许其增益长度乘积比获增益饱和所需…     

用双靶对接方法产生高强度7.9 nm类镍钕X射线激光

采用双弯曲靶对接技术和多脉冲驱动,结合新型线聚焦系统,在大阪大学激光工程研究所的Gekko装置上进行了类镍钕软X射线激光实验,以相对较低的驱动能量,获得了高强度的7.9nm软X射线激光输出。     

放电等离子体复合激光的物理机制和技术措施

放电等离子体复合激光的物理机制和技术措施姚志欣，潘佰良（浙江大学物理系杭州３１００２７）我们研制成功了放电等离子体复合激光的代表器件－锶离子复合激光器，获得了４３０．５ｕｒｎ紫色激光，稳定输出４００ｍｗ，最大平均功率５２４ｍｗ。根据对放电等离子体复合...     

研究辐射与金属靶相互作用和反射测量的小型脉冲X射线激光器的光束聚焦

引言由于产生软 X射线激光器的特点 (没有谐振腔 ,增益介质的不均匀性 ) ,要求仔细研究激光辐射的时空特性和能量特性、它的相干性和光谱成分等。本文根据被照射靶的烧蚀孔形状 ,研究了文献 [1 ]叙述的装置的激光束在球面镜焦散面处的激光束强度的空间分布 ,并研究了软 X射线激光在反射测量中的应用。1　软 X射线激光聚焦时的烧蚀软 X射线激光束聚焦后会达到非常高的辐射强度 ,这就开发了其应用的新可能性。在不久之前的实验[2 ] 中 ,Al的类 L i离子的复合激光器纳焦耳脉冲 (λ=1 5 .47nm)聚焦后产生强度为～ 1 0 7W/cm2 的亚微米尺寸的…     

电子与类锂离子2s－2p碰撞激发截面

用多通道量子数亏损理论，从精确的类被离子能谱数据推算出低能电子与类锂离子Ａｌ１０＋和Ｓｉ１１＋的２ｓ－２ｐ碰撞激发截面和碰撞激发速率，并与用Ｍｅｗｅ的内插公式计算得到的结果进行了比较，计算结果表明两者差别在百分之五以内。比较可靠的低能电子与类锂离于碰撞激发截面数据对于复合泵浦类锂离子软ｘ射线激光和受控聚变研究具有重要作用。