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     

类锂硅软X射线激光模拟

类锂硅软Ｘ射线激光模拟沈百飞，王晓芳，徐至展，腾华国，张文琦（中国科学院上海光机所，上海２０１８００）周忠源，潘守甫（吉林大学原子与分子物理研究所，长春１３００２３）类锂离子方案是软ｘ射线激光复合泵浦机制的一个非常重要的方案，复合机制具有所需泵渝光功...     

类锂离子软X射线激光实验研究

在上海光机所6路激光装置上成功地进行了软X射线激光增益实验,利用自制的一维空间分辨掠入射光栅光谱仪研究了1mm厚平板靶激光等离子体中铝和硅的类锂离子的自发发射放大(ASE)性能.实验表明,Al~(10+)离子的5f-3d跃迁(波长10.57nm)的时间积分发射强度随线状等离子体的长度非线性增长,相应的增益系数为2.3±0.7cm~(-1),最大增益长度乘积约为2; 空间分辨光谱显示增益最大的区域离靶面约440μm.     

类锂硅离子的软X射线放大

本文描述了最近进行的复合泵浦类锂硅离子软X射线激光增益实验结果。利用1m消像散掠入射光栅谱仪拍摄了平面硅靶线聚焦激光等离子体在5～12nm波长范围里的光谱。利用线聚焦激光等离子体轴向和非轴向光谱的时间积分强度比求得Si~(11+)5f-3d(8.89nm)和5d-3p(8.73nm)跃迁的增益系数分别为1.4和0.9cm~(-1);用轴向强度随线聚焦激光等离子体长度的变化得到离靶面300μm处的增益系数分别为1.5和1.4cm~(-1)。     

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。     

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     

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。     

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     

类钠锗离子软X射线光谱的理论计算

本文将原子结构的HFR方法与关于能量参数的最小二乘优化方法相结合,详细计算了类钠锗离子1s~22S~22p~6nl组态(n=3～6,l=0～5)电偶极跃迁的软x射线光谱(波长<30nm)。本文的波长计算值在误差范围内与实验十分符合,振子强度与Wiese等人的结果一致。     

短脉冲泵浦类锂铝离子X射线激光模拟

建立了适合描述短脉冲激光泵浦类Ｌｉ离子产生Ｘ射线激光的简化流体和原子动力学模型。短脉冲激光泵浦纤维靶产生等离子体的电子密度、电子温度、电离态分布等和驱动激光功率密度、脉宽及纤维靶半径相联系。研究了类Ｌｉ铝离子４ｆ－３ｄ跃迁激光增益系数随时间的演化过程，以及峰值增益和泵浦激光功率、脉宽及纤维靶半径之间的关系。     

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。     

上海软X射线自由电子激光装置

上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)是中国第一台X射线相干光源,其最短波长可达到2nm。这台基于1.5GeV C波段高梯度电子直线加速器的激光装置包含1条种子型自由电子激光(FEL)束线、1条自放大自发辐射束线以及5个实验站。整个装置的研制分试验装置(SXFEL-TF)和用户装置(SXFEL-UF)两个阶段进行,基于0.84GeV直线加速器的SXFEL-TF以掌握种子型FEL级联技术和短波长回声型FEL为主要目标,而SXFEL-UF的目标则是建成可提供5个实验站的用户装置并于2019年底开始首批实验。介绍了SXFEL的基本构成和目前装置研制的进展。     

软X射线多缝干涉实验研究

采用菲涅耳波带板作为色散元件，小孔压缩线宽的方法，在合肥国家同步辐射实验室在水窗波段完成了一个多缝干涉实验，观察到清晰的干涉条纹。     

软X光激光增益实验研究

我们在中国科学院上海光机所的6路钕玻璃激光装置上,取得了复合泵浦类锂Al~(10+)的软X光(10.57nm,15.46nm)辐射的显著受激放大的实验证明.本文报道的软X光激光增益实验是利用6路激光装置中的两束激光合并而成的一束激光完成的.激光经柱面透镜-非球面透镜组合而聚焦到平面铝靶上,焦线长度8mm,宽度约200μm.1064nm激光脉冲由双脉冲构成,单个脉冲的宽度约为250Ps,而两个脉冲的峰值间隔为200ps;激光能量约为20J,聚焦的激光强度约为2.5×10~(12)W/cm~2.实验中使用厚度为1mm的条状平板靶;选择靶的宽度     

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。     

软X射线自由电子激光试验装置微波系统

软X射线自由电子激光装置(SXFEL)是中国第一台X射线相干光源,其最短波长可达到2 nm.这台基于1.5 GeV的C波段高梯度电子直线加速器的激光装置分试验装置(SXFEL-TF)和用户装置(SXFEL-UF)两个阶段进行研制,最终形成包含1条种子型自由电子激光束线、1条自放大自发辐射束线以及5个实验站的用户装置.试...