抽运X光激光的台式毛细管快放电装置

根据电子碰撞机制类氖氩毛细管放电机理,在一台最大输出电压 30 0kV的Marx发生器基础上设计了一套完整的毛细管放电装置。对该装置进行了系统调试,在充氩气 10cm长毛细管负载下,输出电流 38kA,电流脉冲前沿 40ns。目前已开展充氩气毛细管放电荧光光谱实验研究     

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.     

毛细管快放电激励X光激光实验设计

近年来,有关利用毛细管放电激励产生X光激光的研究十分活跃,国际上已经取得了许多显著的成果,并且正向实现实用化Table-top Laser发展.作者首先介绍了毛细管放电激励X光方案的原理及国内外的重要进展,在对两种典型机制的分析的同时,也阐述了对该方案的发展方向及需要克服难点的看法.     

毛细管放电抽运软X光激光产生条件的实验研究

实验探索了较低氩气气压下激光产生的条件。利用X射线二极管（XRD）测量了毛细管放电激励类氖氩46．9nm软X光激光的输出。在其他实验参量不变的情况下，改变主脉冲电流的波形，比较了激光尖峰与背景光的相对位置。实验结果表明，当氩气气压为23Pa时，激光产生时间相对于不同的电流上升沿是一个在小范围内基本稳定的值，约为40ns左右；激光尖峰产生于背景光的峰值附近，表明激光尖峰是产生在等离子体被压缩到轴心后的停滞阶段。实验结果证实了只有当等离子体的电子温度、电子密度同时在最佳范围时才能产生软X光激光，并且主脉冲电流对等离子体压缩加热到合适产生激光的电子温度需要一个相对同定的时间；这个时间与主脉冲电流前沿的快慢无关。     

主开关改进对毛细管放电软X光激光的影响

毛细管放电软X光激光方案是实现小型、台式、高效、经济适用的X光激光器的新途径.为获得稳定而较大的激光能量,对激光输出所依赖的众多参数进行优化是实验研究不可或缺的步骤.主开关结构直接决定着主脉冲电流的波形,继而影响激光输出.经过对三种主开关结构进行实验研究,结果表明:改进的并联金属棒支座圆环-小圆盘型主开关的导通电感比较合适,可产生较好的主脉冲电流.主脉冲电流和激光输出的平均值比改进前分别提高了4%和31%,而出光率比最初的金属圆筒支座圆环-大圆盘型主开关提高了60%.改进的主开关在获得稳定而较大输出能量的情况下仍然继承了金属圆筒支座圆环-小圆盘型主开关的高耐压性,同时保持了激光束较小的脉宽.     

毛细管放电X射线激光研究进展

近年来,毛细管放电X射线激光研究工作十分活跃,为短波长激光的研究带来一种全新的概念。较为详尽的总结了这一领域所取得的主要进展,并说明今后发展要注意的问题。对电子碰撞机制毛细管放电X射线激光研究具有一定的参考价值。     

毛细管放电装置主开关结构对产生软X射线激光的影响

流过毛细管的电流,将直接影响箍缩过程中等离子体的状态,进而影响软X射线激光的产生。由于主开关的导通电感将影响电流波形,因此提出了使用不同结构的主开关电极来改变毛细管电流波形的方案,以寻找最适合毛细管放电软X射线激光产生的电流波形。实验用三种不同结构的主开关电极,观察了主开关导通电感的改变及其对电流波形的幅值和脉宽的影响。根据导通电感的估算结果,利用脉冲功率理论,计算了电流幅值和脉宽的改变情况,并与实验结果进行了比较。实验观察了电流波形的改变对软X射线激光尖峰信号的影响。实验结果表明,放电间隙为3 cm的圆环-圆盘型主开关最适合软X射线激光的输出。     

毛细管放电X射线激光研究进展

近年来,毛细管放电X射线激光研究工作十分活跃,为短波长激光的研究带来一种全新的概念。较为详尽地总结了这一领域所取得的主要进展,并说明今后发展要注意的问题。对电子碰撞机制毛细管放电X射线激光研究具有一定参考价值。     

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     

X射线激光在柱状等离子体中的传播与放大

对电子密度和增益为线性分布的等离子体,在几何光学的近似下,通过简化模型研究了X射线激光在柱状等离子体中的传播与增益过程,并给出了X射线激光输出光强随偏转角的变化关系及偏离轴向的折射角。     

“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。     

基于激光等离子体X光源的软X射线全息显微成像实验的模拟研究

对目前实际可获得的台式激光等离子体X射线光源各种性能进行了分析 ,论证了利用这类设备获得有实际应用价值的X光全息图的可行性。并在此基础上进行数值模拟 ,讨论了各种参数对实验结果的影响 ,讨论了缩短实验时间及获得更高分辨率的可能途径。     

毛细管放电软X射线激光传播的解析研究

对于电子密度和增益为抛物线分布的等离子体,在几何光学的近似下,通过简化模型研究了毛细管放电X射线在柱状长等离子体柱中的传播与增益过程,并给出了抛物线近似下X射线激光的输出光强随偏转角的变化关系及偏离轴向的折射角和折射长度。     

X射线激光在柱状等离子体中传播的理论研究

对于电子密度和增益为线性分布的等离子体 ,在几何光学近似下 ,通过简化模型研究了毛细管放电X射线在柱状长等离子体柱中的传播与增益过程 ,并给出了X射线激光的输出光强随偏转角的变化关系及偏离轴向的折射角。同时给出了X射线的饱和长度     

X光预电离源实验研究

对于准分子激光器这样的高压气体脉冲放电器件,为保证放电的均匀性,预电离是必不可少的。本文介绍了X光预电离的产生机理及实验装置,并进行了详细的实验研究及理论分析,对实际工作有较大的参考意义。