复合X射线激光空间特性的研究

本文研究了类锂硅离子和类钠铜离子两种复合X射线激光的增益空间分布,结果表明复合X射线激光的增益出现在离靶面一定距离的中等等离子体电子密度区,而近靶面高密度区存在自吸收现象.     

类锂硅离子软X射线激光研究

在激光等离子体典型参数条件下，利用碰撞－辐模型计算了类锂硅离子５ｆ－３ｄ和４ｆ－３ｄ跃的粒子数反转比率和激光增益系数。讨论了不同热带条件和不同冷却速度下，激光增益系统数的变化。计算结果表明，高功率，短脉冲激光生产的高温等离子体在快速冷却条件下能产生软Ｘ射的线激光增益。     

纯热传导冷却产生软X射线激光

本文通过n_e=1×10~(19)cm~(-3)的热等离子体,在纯热传导冷却机制下的计算,得到了等离子体温度的时空变化,并运用碰撞-辐射模型计算了在这种条件下,类锂铝离子4f-3d,5f-3d跃迁的增益系数,计算表明:只要有合适的初始条件,用纯热传导冷却机制,也能产生软X射线激光增益.     

类锂-AI~(+10)离子4f-3d跃迁的软X射线ASE增益实验

在六路激光等离子体装置上已成功地进行了复合泵浦机制的软X射线自发发射放大(ASE)的演示实验.利用自制的针孔透射光栅谱仪,巳观测到激光产生的线状等离子体中,类理-Al~(+10)离子的4f-3d跃迁(154.7(?))的ASE增益放大.测量了一组不同长度线状等离子体的类锂-Al~(+10)离子4f-3跃迁线沿轴线发射的时间积分谱线强度.结果表明,该谱线发射强度随等离子体长度呈指数式增长,相应的增益系数为3.7±0.9cm~(-1),其最大增益长度积约为2.7.     

类锂铝10.57和15.47纳米X光激光增益研究

在LF-11(10^(11)W)激光装置上,开展了类锂铝(Al^(10+))的X光激光实验研究。实验中,激光器运行在线聚焦工作状态,波长1.06μm,脉冲宽度约为200ps,能量约20J。线聚焦长12mm,宽约100μm。实验中使用了厚铝靶(1.2μm)和薄膜铝靶(60和94.7nm),用时间积分掠入射光栅谱仪测量线状等离子体轴向XUV谱,用针孔照相机监视线聚焦状态。结果表明,Al^(10+)离子的10.57(3d-5f)和15.47(3d-4f)nm线的强度随等离子体的长度呈现明显的非线性增长。这两条激光跃迁线,用60nm铝靶时,增益系数分别为3.18和2.26cm^(-1);用1.2μm铝靶时,增益系数分别为1.67和0.91cm^(-1);用94.7nm铝靶时,波长为10.57nm线的增益系数为1.78cm^(-1)。说明厚度合适的薄膜靶能获得较高的增益。     

HL-1装置辐射和粒子损失功率测量

一、前言在等离子体中,由于杂质的存在,产生很强的线辐射、轫致辐射和复合辐射,电荷交换产生的中性粒子由于不受磁场约束而逃逸出等离子体。本文叙述用高增益、快响应的钽酸锂热电探测器对HL-1装置等离子体辐射和电荷交换粒子损失功率的测量。二、测量方法实验中采用了KT-3130钽酸锂(LiTaO_3)热电探测器和KTH-103前置放大器。LiTaO_3     

用共振线强度比作激光等离子体诊断

用流体和原子物理模型，计算了类Ｌｉ、类Ｂｅ离子共振线强度比随功率密度的变化，并讨论了共振线强度比和实现复合机制Ｘ射线激光所需的初始条件之间的联系。同时共振线强度比还可用于激光等离子体的诊断。     

W^71＋离子态—态双电子复合速度系数的计算

基于Ｃｏｗａｎ相对论多组态ＨＦＲ程序，计算了高离化类锂钨离子在０．１－９ｋｅＶ能量范围内，对应于Δｎ＝０．１的态－态双电子复合速率系数。讨论了速率系数随电子温度，复合类型及中间双激发态中俘获电子的主量子数的变化。     

类锂硅离子软X射线激光的空间特性

本文报道类锂硅离子软X射线激光的空间分布特性,研究表明软X射线激光的最佳增益在离靶面约300μm的中等等离子体密度区,而临近靶面的高密度区增益则较小.     

斜入射泵浦等离子体状态研究

 研究了作用在靶介质上的斜入射泵浦激光,对产生的靶等离子体状态以及激光增益区的影响。研究结果表明,等离子体状态和激光增益区随入射角θ0 (20(变化而变化。当θ0≤20°时这种变化不大。当θ0约30°时等离子体状态和激光增益区有比较明显的变化。当θ0≥40°时, 状态有很大的变化,严重影响激光增益和放大。     

辐射输运实验中的Al等离子体发射光谱研究

SGII装置上用八路激光注入金腔产生高温辐射源,然后利用该辐射源来加热输运腔中的掺Al泡沫样品.从测量得到的Al类氦离子发射光谱可以观察到a—d,qr伴线的强度明显高于jkl伴线的强度,由此可以确定出光子激发和电离过程对输运腔中等离子体的形成不可忽略.除此之外,还观察到较强的互组合线发射,这表明存在一个低密度区域.最后考虑到实验测量得到的Al类氦离子发射光谱是时间、空间积分,利用两个状态等离子体的发射光谱合成再现了实验光谱. 关键词： 发射光谱 辐射加热 光谱诊断     

类Li氧等离子体光谱模拟

 在FAC程序包中碰撞辐射模型的基础上,模拟出了L壳层的类Li氧等离子体的X射线辐射光谱,其中包括了单、双和三离子模型。经过分析得出,除了碰撞激发以外,级联效应和其它的动力学过程(如：碰撞电离、双电子复合、辐射复合以及共振激发等)对光谱的贡献都是不能被忽略的。并分析了类Li氧等离子体各动力学过程与温度和光谱相对强度之间的关系,分析结果表明X射线光谱的强度能及时响应等离子体温度的变化。     

镁铝类氢类氦类锂离子双电子复合速率研究

 镁铝类氢类氦类锂离子经中间双激发态进行的双电子复合过程在用双示踪元素谱线强度比研究ICF电子温度中占有很重要的地位。计算了双电子复合经不同Rydberg态跃迁通道的复合速率系数，并给出不同离化度的总的双电子复合速率系数的变化规律，比较了它们在不同电子温度和不同跃迁通道的异同，对研究X射线激光、等离子体温度诊断等诸多应用领域提供了有价值的原子数据。     

作为X激光增益介质的激光等离子体特性

本文报道利用具有空间分辨能力的透射光栅谱仪对以三体复合泵浦实现锂离子(Si~(11+)X光自发辐射放大的增益介质——硅激光等离子体特性的研究。结果表明,等离子体5～100A范围软X线辐射主要来自类氦离子(Si~(12+))到(S~(11+))复合辐射和Si~(11+)(n=3→n=2)跃迁发射的贡献,且它们辐射的最大强度距靶面130μm,对应的电子密度3×10~(20)cm~(-3)与Si~(11+)+1s~23d能级的粒子数相对丰度比36;实验中还观察到Si~(11+)(1s~23d-1s~22p)跃迁发射存在着明显的自吸收现象。     

Li-like镁等离子体X射线光谱模拟

利用碰撞辐射平衡和离化平衡下的等离子体X射线发射谱理论,对镁元素等离子体在中低电子密度、中高电子温度范围内,以碰撞激发、共振激发、离化、辐射复合和双电子复合等动力学过程为主的Mg10 、Mg9 和Mg8 三离子体系X射线谱进行了理论模拟,得到其X射线光谱,反映出X射线辐射谱波长、强度同电子温度之间的关系,得到了等离子体诊断所关心的电子温度的定性关系.     

L—shell absorption measurement and simulation of x—ray—heated constrained material

Using the newly-designed multi-layered target, we obtain a homogeneous Al sample plasma at high density, low electron temperature, and in near local thermodynamic equilibrium. L-shell resonance absorption lines of Li-like and Be-like ions, as well as satellites are clearly observed. Transition arrays such as 2s－3p, 2s²－2s3p and 2s2p－2p3p are identified. We present the calculation method based on the unresolved transition array model, and we compare the measured transmission spectrum with the calculated results. The electron temperature of the constrained sample plasma is determined to be 34eV with a variation of ±2eV.     

类氢类氦类锂镁离子双电子复合的旁观电子角动量研究

类氢类氦类锂镁离子经中间双激发态进行的双电子复合过程在研究惯性约束聚变电子温度中占有很重要的地位.用准相对论方法计算了双电子复合经不同Rydberg态跃迁通道的复合速率系数,并给出不同离化度离子的双电子复合速率系数随电子温度的变化规律.显示出离子的相关能对峰值的电子温度有很大影响,当类氢离子跃迁通道的旁观电子角动量为1时双电子复合系数最大,而类锂离子是旁观电子角动量为3时最大. 关键词： 双电子复合 镁离子 角动量