3 超短脉冲激光与原子团簇相互作用实验研究

实验研究了超短脉冲激光与原子团簇相互作用过程中各种实验条件对团簇吸收激光能量的影响。实验发现高Z稀有气体（Xe）以及较高的气体压力都更易形成大团簇，对激光能量的吸收较高。还研究了激光波长（744与248nm）、激光强度以及偏振态等对吸收效率的影响。结果表明，短波长激光更易被团簇吸收；在一定强度范围内（10^15～10^16W／cm^2），随激光强度的增强，团簇对激光的吸收效率也增高；P极化光比S极化光更易被团簇吸收。     

激光团簇相互作用实验系统的建立

为了研究激光团簇相互作用对激光吸收机制的影响,建立了团簇产生系统、激光团簇同步系统以及一套飞行时间谱仪。团簇产生系统主要由螺线管脉冲阀和电源控制器以及产生团簇的气系统组成,为了尽可能地产生大的团簇,选用Xe作为实验气体;激光团簇同步系统由2台数字脉冲延迟器(DG535)构成,第1台用于激光器系统各部分的协调运行,第2台输入端连接到第1台的延迟输出端上,通过一定的时间延迟再控制脉冲阀的信号输出,使得激光与团簇达到同步产生;飞行时间谱仪采用MCP作为探测器,能够对弱信号进行测量,主要用来测量激光团簇相互作用产生的高能离子能…     

5 激光团簇相互作用实验系统的建立

为了研究激光团簇相互作用对激光吸收机制的影响，建立了团簇产生系统、激光团簇同步系统以及一套飞行时间谱仪。团簇产生系统主要由螺线管脉冲阀和电源控制器以及产生团簇的气系统组成，为了尽可能地产生大的团簇，选用Xe作为实验气体；激光团簇同步系统由2台数字脉冲延迟器（DG535）构成，第1台用于激光器系统各部分的协调运行，第2台输入端连接到第1台的延迟输出端上，通过一定的时间延迟再控制脉冲阀的信号输出，使得激光与团簇达到同步产生；飞行时间谱仪采用MCP作为探测器，能够对弱信号进行测量，主要用来测量激光团簇相互作用产生的高能离子能谱。     

钛酸钡中极化团簇的特征弛豫时间随温度的变化规律

BaTiO3中存在极化团簇已经被大量实验所证明,并且极化团簇的空间、时间信息以及随温度的演化信息对介电性质有着重要影响。因此探测BaTiO3中极化团簇的相关信息对于理解其功能和揭示相变机理具有重要意义。本实验利用光子相关谱方法,在精确温控的条件下,观测到BaTiO3中300nm周期长程极化团簇微秒量级的特征弛豫时间τc,并揭示了该时间在TC附近4K温度范围内变化的细节特征。实验表明光子关联谱是研究铁电动力学的有效方法。     

用气体符合测量装置测量~(133)Xe活度

正为解决裂变燃耗诊断、核燃料元件破损监测以及反应堆排出物监测等放射性气体测量中对~(133)Xeγ射线81keV低能点的效率刻度问题,建立了放射性惰性气体活度符合测量装置,并开展了气体活度测量以及~(133)Xe气体模拟源研究。测量装置采用β-γ符合方法,测量~(133)Xe气体活度。探测     

超短脉冲激光与固体靶相互作用的硬X射线能谱

本实验使用高纯锗探测器，运用单光子法，对超短脉冲激光与固体铜靶相互作用产生的硬X射线能谱进行测量。实验结果表明：在激光强度I≈8×10¹⁶W/cm²的P极化光以45°入射角照射5 mm铜靶、探测立体角为4.5×10^－6的实验条件下，产生的硬X射线的能量主要集中在低于100keV能量范围内，超热电子温度分别为(7.4±0.7)keV和(19.5±1.6)keV。     

团簇尺度的瑞利散射测量中光电倍增管信号刻度与归一化处理

利用光电倍增管测量团簇的瑞利散射,信号幅度与团簇源背压有关,也与光源强度和光电倍增管工作电压有关.当团簇源背压变化范围较大时,散射信号幅度变化可能导致光电倍增管信号超出线性范围.为此,在不同的光源强度、不同的工作电压下对光电倍增管输出信号进行了刻度,得到了输出信号幅度随光源强度、工作电压之间的关系.用此关系.对不同条件下的实验数据进行归一化处理,得到了团簇散射因子随团簇源背压的关系曲线,与同类实验和理论结果相符.     

盒式腔核泵浦激光理论研究

系统提出了He-Ar-Xe核泵浦激光本征效率的理论模型，建立了本征效率与泵浦腔内介质温度（能量沉积）、气体总压力、He和Ar分压、Xe的含量之间的函数关系，完善了核泵浦激光腔内能量沉积模拟计算软件，研究表明：腔内气体组成决定激光效率，中子屏蔽效应对腔内能量沉积影响，只有当腔厚度与气体压力为一定关系时，能量沉积达最大，这为进一步的实验设计提供了理论依据。     

123Xeγ射线发射几率的实验测定

气体放射性核素123Xe的γ射线发射几率是123Xe活度测量过程中的一个重要核衰变参数,目前尚未有关实验直接测量数据的文献报导.本文测量123Xe和123I均匀同分布的固体源,根据母子体关系,由123I的活度得到123Xe的活度,通过标定123Xe的效率,实验测定123Xe 148.9 keV γ射线发射几率Pγ(14...     

载能团簇直接诱发硅单晶转变成纳米晶结构

用扫描探针显微镜(SPM)观察了能量76keV、剂量1.7×10cm-2的N团簇离子注入Si(111)单晶表面的形貌。发现在此条件下,注入层已直接转化成具有一定粒度分布的纳米晶结构,并测量了形成晶粒的尺度及分布。用红外吸收实验检测了该实样的光学特性。实验表明,该试样对频带很宽的红外光产生了很强的均匀吸收,在红外光区,其透光度均保持在10%左右,表明其注入层已形成一种品质优良的吸光材料。     

超短脉冲激光辐照固体靶产生超热电子研究

实验研究了超短脉冲激光辐照固体靶产生的超热电子温度 ,所用方法是测量超热电子在固体中韧致辐射产生的硬X射线 ( >30keV)能量连续谱。中等强度 ( 1 0 16W /cm2 )、无预脉冲、红外超短脉冲( 74 4nm ,1 30fs,6mJ)、P极化激光 4 5°照射 5mm铜靶 ,产生了能量为 4 0 0keV的X射线信号 ,利用Maxwellian分布拟合能谱得到的超热电子温度为 85keV ,产生高能电子的主导吸收机制为真空加热。     

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     

辐射加热不同材料靶的X光再发射研究

研究辐射加热不同材料再发射X光特性。实验利用星光Ⅱ三倍频激光,以10~(14)W/cm~2激光强度辐照金盘形成辐射加热源,加热不同材料,利用多种诊断设备组合,并采取时、空、谱关联测量,给出辐射加热不同材料的再发射时间延迟,再发射效率,再发射光谱结构以及等离子体碰撞滞后发射的时、空特性。     

HPGe测量气体裂变产物中微量~(123)Xe的理论模拟

利用MCNP模拟计算了大量气体裂变产物中微量123Xe的HPGeγ能谱,分析了气体裂变产物对123Xe测量的影响,结果表明:直接测量气体样品中的123Xe是不可能的,但可以通过测量其子体123I来推算123Xe,推荐的测量方法是:对原始气体样品不做Kr/Xe分离,衰变6.59 h后,将气体去除,再衰变2 h后,采用HPGe测量123I。     

激光与原子团簇相互作用实验系统的建立

研究建立了激光与原子团簇相互作用的实验系统。该系统包括团簇产生系统、真空系统、激光与团簇同步系统、聚焦系统，以及激光与团簇相互作用诊断设备。给出了系统性能测试结果。      

超短脉冲激光加速质子束的研究

主要研究了激光参数和靶参数对产生质子能量的影响。为了获得尽可能的质子能量,激光参数如下:尽可能高的激光能量;采用P极化偏振光;预脉冲有一最优长度及最优预脉冲与主脉冲强度比;激光垂直入射;采用基频光。靶参数(材料、厚度、结构形状)对产生高能质子能量、产额、方向性有影     

碳团簇Cn^＋（n=1—5）注入NaCl晶体的研究

能量为0.6MeV/C荷能碳团簇离子Cn^ (n=2-5)注入到NaCl单晶，利用TRIM程序对碳团簇在NaCl单晶中的射程进行模拟，碳团簇NaCl单晶内存在一定长度的“团簇区域”。光学吸收谱表明：由于团簇区域的存在，不同碳离子团簇辐照产生的缺陷种类浓度都有很大不同，较大团簇会产生V2和V3色心，色心浓度也较大。     

基于微通道板的电离室及其在同步辐射中的应用

在同步辐射装置中,气体电离室是定标光束线能量和评估能量分辨率的一个重要实验装置。为了摆脱电极探针式电离室的气体展宽对束线能量分辨率测定的限制,本文将微通道板(Microchannel Plate,MCP)应用于同步辐射光束线中的电离室,研制成功了具有高能量分辨率的电离吸收谱的探测系统。利用此系统测量标准气体在X射线入射时的电离吸收谱,通过分析测量所得谱线中吸收峰的展宽,可获得光束线的仪器展宽,本文以Ar的吸收谱为例给出了测量结果。     

光子相关谱法测量BaTiO_3中极化团簇的弛豫时间

建立了测量晶体内部时间结构的双偏振滤波式光子相关谱实验装置.并用此装置对铁电单晶BaTiiO3中极化团簇的动力学行为实施了直接观测.结果表明,该方法可对BaTiO3中,空间周期为200 nm的极化团簇进行有效探测,其弛豫时间在微秒量级,并且随着温度的升高,弛豫时间逐渐减小,但在居里点处出现突变.     

KrF激光受激布里渊散射脉宽压缩的研究

用线宽０．５ｃｍ＾－１，脉宽２３ｎｓ的ＫｒＦ激光在ＳＦ６气体和液体环已烷中进行了受激布时散射脉宽压缩的实验研究。测量了脉宽压缩效果和ＳＢＳ反射率随泵浦光能量，气体气压，透镜焦距，焦点位置等实验条件的变化关系，分析了讨论了气体气压，透镜瑞利范围对ＳＢＳ阈值的影响。