低气压毛细管放电特性研究

利用一台毛细管快放电X射线激光装置．研究了预脉冲作用下氩气和氦气在10～120Pa压强范围内对毛细管放电的击穿特性。实验结果表明只有10～15kV放电电压才能将内径为3mm．长度为90mm的毛细管中10～120Pa的氩气击穿，同时电极表面的形态对击穿电位也有较大影响。对预、主脉冲作用下毛细管放电规律及Z箍缩过程中阻抗变化规律进行了研究，发现不同长度的氩气柱在箍缩过程中的阻抗变化趋势基本相同。不同长度、不同放电电压情况下，毛细管阻抗均达到最小值5n左右．同时电流达到峰值。该结果为在相同放电电压下．对不同长度毛细管放电获得相同的电流峰值提供了可能。     

高斯光圆柱太赫兹雷达散射截面的影响

通过对缩比模型的太赫兹波段雷达散射截面(RCS)测量,可以获得微波波段全尺寸目标的RCS值,因此,RCS估算和测量是当前太赫兹重要的应用技术之一。RCS估算中,通常假定入射光为均匀平面波,但在实际测量应用中,常常采用发射类似高斯光束的太赫兹源。进行了横电波情况高斯光束入射时,无限长理想导体圆柱的太赫兹雷达散射截面估算。仿真研究了2.52 THz激光准直入射和相位变化对后向雷达散射截面的影响,给出了RCS与散射角的变化曲线;同时与均匀平面波入射结果进行了比较分析。仿真结果表明,在测量圆柱半径10 mm且入射光距圆柱轴心距离1 m处的后向RCS时,用光斑半径30 mm的高斯光束较好。     

离子准分子研究的进展

到目前为止,已观察到许多碱金属卤化物离子准分子(AX)+、稀有气体碱金属离子准分子(RgA)+、稀有气体卤化物离子准分子(RgX)+、同核和异核稀有气体离子准分子的荧光谱以及Cs2+F-离子准分子的光学增益现象和Ar的离子准分子激光振荡现象.从光谱学和动力学的角度描述这些离子准分子研究的进展,并指出快速、高强度、大体积和均匀泵浦是实现离子准分子布居反转的关键所在.     

提高毛细管放电类氖氩46.9 nm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。     

太赫兹散射特性测量中探测离焦量的分析

为研究太赫兹散射特性测量中探测器在离焦情况下的探测结果,采用ZEMAX光学设计分析软件,对太赫兹散射特性测量系统进行建模和仿真,在探测器直径为6 mm的情况下,对波长为118.83μm的太赫兹发射源进行研究,通过对像高的控制和对探测器各视场能量的仿真测量,得出在离焦情况下系统所允许的最大离焦量为-2.24 mm~1.86 mm,为散射特性的实际测量提供理论支撑。     

放电电极对毛细管放电软X光激光的影响

自软X光激光发现以来,实现低激发阈、台式软X光激光一直是一个十分重要的研究方向.利用毛细管放电激励产生软X光激光,是实现台式软X光激光的主要方案之一.实验采用20 cm长的毛细管,利用X射线二极管(XRD)探测了毛细管放电抽运软X光46.9 nm激光输出.研究表明,放电电极的材料并不是影响激光输出质量的决定性因素.但考虑到电极元素的飞溅,在长时间的实验研究中,选择钼电极更为有利.电极形状在放电过程中只影响预脉冲的导通情况,而对激光影响并不大.在更长毛细管的实验中,选择锥状端面的电极将有利于预脉冲的导通,以便获得激光输出.     

充氩气毛细管的阻抗特性

首次给出了实验测得的充氩气毛细管的阻抗特性曲线,这对于寻找毛细管放电泵浦X光激光的最佳放电条件具有十分重要的作用。     

毛细管的阻抗特性研究

从国外实验放电结果出发 ,推断了充气毛细管的阻抗特性。进行了充氩气毛细管负载下的放电实验 ,获得放电电流的峰值为 34 3kA ,上升前沿为 4 0ns。实验结果表明充气毛细管阻抗由电阻项和电感项两部分构成 ,且电阻项远小于电感项     

氩第三谱带的研究进展

介绍了国际上对氩第三谱带的实验和理论研究工作.实验上,采用不同的泵浦方式,观察了荧光谱的谱带形状,并对时间分辨谱进行了测量.理论上,通过光谱学和动力学两方面的计算,对氩第三谱带的来源进行了研究.目前主要有两种假设,即Ar22+和Ar2+离子准分子的跃迁产生该谱带.但这两种假设都只能解释部分实验现象,因而谱带的来源至今没有确切的结论.     

类镍氪32.8nm激光系统的增益特性理论研究

为了研究类镍氪32.8nm激光输出所需的等离子体状态,利用Cowan程序计算了类镍氪32.8nm激光系统的有关原子参数。根据能级参数,建立并求解了准稳态近似下的有关能级速率方程,计算获得了激光上、下能级的相对粒子数密度和相对增益系数随电子温度和电子密度的变化规律,并分析了3d94p、3d94d和3d94f组态的能级对激光产生的影响。通过理论计算得到实现类镍氪32.8nm激光输出所需的最佳等离子体状态。最佳电子温度约为75eV,最佳电子密度约为1018 cm-3。计算结果为未来开展毛细管放电抽运类镍氪32.8nm激光实验提供了理论依据。