双脉冲激光锡等离子体数值模拟研究

为了提高13.5 nm激光锡等离子体光源的极紫外辐射转换效率，双脉冲技术是一种行之有效的方法，通过数值模拟获得基于双脉冲激光驱动的液滴锡靶等离子体参数的演化行为与辐射机理对设计优化实验方案具有重要意义。利用Flash代码数值模拟研究了双脉冲激光辐照液滴锡靶产生的等离子体在不同波长组合及延时情形下的演化行为，研究结果表明：在双脉冲的时间延时间隔恒定时，主脉冲激光能量的增加会提高等离子体羽辉膨胀速度，导致更高的等离子体温度。随着CO₂激光与光纤激光脉冲之间延时的增加，靶材表面等离子体的峰值电子密度逐渐减少，渐趋于临界电子密度，等离子体冕区的电子温度呈下降趋势，且由等温膨胀转换为绝热膨胀的时间间隔增加。CO₂激光与光纤激光组合驱动的锡等离子体具有更加合适的极紫外辐射等离子体温度，具有获得较高极紫外辐射转换效率的潜力。