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     

毛细管快放电中的管壁烧蚀

介绍了一台毛细管快放电软X射线激光实验装置，包括Marx发生器，Blumlein传输线和毛细管放电室等。在充入相同气压的气体(70～90Pa)和相同主脉冲(电流峰值30kA，上升沿30ns)放电条件下，通过观测其放电后的真空紫外波段辐射，对分别采用该装置固有的幅值为7kA和外加的幅值为30A的两种预脉冲时，聚乙烯毛细管和陶瓷毛细管的管壁烧蚀情况进行了研究。实验结果表明，采用7kA预脉冲和聚乙烯毛细管时，管壁烧蚀量大，导致真空紫外波段的积分谱呈连续状；而采用10～30A的预脉冲和高纯度陶瓷毛细管时，则有效地减少了管壁烧蚀量，谱线分辨性好。为进一步提高X射线激光能量转换效率、获得均匀等离子体柱、进而获得激光放大提供了依据。     

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。     

低气压介质阻挡放电击穿特性的研究

实验研究了在He、Ne、Ar中低气压低频介质阻挡放电的击穿特性.这种介质阻挡放电的电流波形是一系列脉冲,它是由外电场作用下的电子繁流和壁电荷电场对繁流的猝灭作用的结果.考虑了击穿过程中带电粒子的扩散损耗,实验研究和理论分析表明其击穿电压明显高于按Paschen定律计算所得结果,并分别依赖于气压和极间距离,而不是两者的乘积.离子诱导二次电子发射系数和击穿瞬间的电子平均能量也可用测量其不同极间距离的击穿特性来近似地确定,本文讨论了这种放电击穿特性的实验结果和理论分析.     

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。     

桌面毛细管快放电X射线实验装置电压测量系统的研究

桌面毛细管快放电X射线激光实验装置，是研究高压大电流放电直接激励X射线激光放大技术的快脉冲发生器。其特点是电压高、电流大、脉冲陡、干扰强、空间小。常规绝缘结构的高压无感电阻测量系统难以满足其高电压脉冲测量的要求。研究了一种新型绝缘结构高压无感电阻电压测量传感器及两级分压测量系统，介绍了传感器的绝缘结构原理、测量系统的组成以及高电压测量结果，并从理论上验证和分析了测量系统的测量结果及相对误差。实验结果表明，新型绝缘结构高压无感电阻能同时具有较高电位梯度和较小电感的优点，设计的电压测量系统峰值误差小，抗干扰能力强，可以较好地满足毛细管快放电X射线激光实验装置中的高电压测量。     

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。     

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     

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。     

延时对毛细管放电类氖氩46.9 nm软X光激光的影响

研究了预、主脉冲延时这一敏感参量在低气压下对毛细管放电类氖氩46.9 nm软X光激光的影响。实验表明,采用长度20 cm(钼电极长4 cm),直径3 mm的陶瓷毛细管,当主脉冲电流峰值稳定在20~21 kA,氩气气压为38 Pa时,激光输出对应的预、主脉冲延时范围为2.5μs<τ<12.5μs,获得较大激光输出的延时范围为3.5μs<τ<8.5μs,延时5.8μs时获得了最大的激光输出。随着气压的缓慢增加,出现最大激光输出的延时也逐渐增大。实验也证实了不同的气压有其特定的延时范围,但差别较小。