短脉冲驱动下膨胀冷却等离子体中软X射线激光研究

在解析求解等离子体流体力学方程组的基础上，数值求解了以ＭｇＸＩ为主体的等离子体能级占据数速率方程，进而给出了短脉冲驱动下膨胀冷却等离子体中ＭｇＸＩｌｓ３ｄ－ｌｓ４ｆ激光跃迁增益系数的时空分布，讨论了泵浦激光脉冲宽度对增益的影响。 关键词：     

类氦铝离子软X射线激光

通过一系列的数值计算，确定了实现类氦铝离子３ｄ＾１Ｄ２－２ｐ＾１Ｐ１跃迁激光增益的最佳等离子体条件，并提出了用辐射冷却的方法为实现所需的等离子体条件。     

类锂硅软X射线激光模拟

对１１６ｐｓ，功率密度为５．４×１０（１２）Ｗ／ｃｍ２的激光脉冲和硅平板靶的相互作用进行了数值模拟，得到了类锂硅离子４ｆ粒子波居数和４ｆ－３ｄ跃迁增益系数的时空变化，并与实验结果进行了比较。     

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.     

类镍铱离子光谱跃迁研究

重元素高电离的离子特性对研究激光核聚变和Ｘ射线激光等都很重要，本文用３ｄ＾９４ｓ，３ｄ＾９４ｄ，３ｄ＾９４ｐ，３ｄ＾９４ｆ组态相互作用研究了类镍铱离子光谱跃迁。     

Ba1—x—yEuxGdyMgF4＋y复合氟化物中Eu^2＋离子的f—f跃迁线谱发射

报道了Ｇｄ＾３＋与Ｅｕ＾２＋共掺杂的钡镁复合氟化物在室温下的发射光谱中，不仅存在Ｅｕ＾２＋的带状发射，而且还出现了Ｅｕ＾２＋的４ｆ（＾６Ｐ７／２）－４ｆ（＾８Ｓ７／２）线谱发射，在该体系中，由于Ｇｄ＾３＋掺入后，诱导出一另一种Ｅｕ＾２＋的线谱发射中心，两种Ｅｕ＾２＋发射中心的激发光谱明显不同，ｆ－ｆ跃迁线谱发射的强度与Ｇｄ＾３＋及Ｅｕ＾２＋的浓度密切相关。     

类锂铝离子能级结构及光谱线性质的理论计算

用Ｈａｒｔｒｃｅ－Ｆｏｃｋ－Ｒｅｌａｔｉｖｉｓｔｉｃ（ＨＦＲ）自洽场方法,计算类锂铝离子１ｓ＾２ｎｌ（ｎ＝２～７,ｌ＝０～５）,１ｓｎｌｎ’ｌ’（ｎ,ｎ’＝２～３,ｌ,ｌ’＝０～２）各能级值,电偶极跃迁谱线的光谱线性质（波长、振子强度和跃迁几率）,其波长计算值和现有文献结果符合得较好。特别是实验中已观察到的软Ｘ射线激光跃迁（３ｄ－４ｆ,３ｄ－５ｆ）的波长值与我们的计算值符合得也很好。     

短密度梯度尺度等离子体中的软X射线激光

通过数值求解等离子体流体力学方程组，研究了短脉冲激光打靶结束后形成的短密度梯度尺度等离子体的冷降温过程，讨论了热传导，膨胀作功，辐射损失三种冷却机制对降温过程的贡献，并用解流体力学方程组得到的等离子参数计算ＭｇＸＩ等离子体中波长小于２０ｎｍ的所有可能跃迁的自发辐射放大增益系数，分析了它们与环境条件的关系，指出了在ＭｇＸＩ等离子体中获取水窗附近乃至水窗波段软Ｘ射线激光的可能性。     

双脉冲驱动锗薄膜靶产生的等离子体XUV光谱

用１米掠入射光栅谱仪测量了在点聚焦和线聚焦两种打靶方式下，单脉冲或双脉冲驱动锗薄膜产生的等离子体ＸＵＶ光谱。并对测得结果进行了分析讨论。在点聚焦打靶条件下，等离子体发射的ＸＵＶ光谱主要为底衬材料发射的谱线，集中在小于１９ｕｍ的波长范围内。在靶长１０ｍｍ线聚焦打靶条件下，Ｇｅ等离子体谱线增多，出现了ＧｅＸＸⅢ３ｓ─３ｐＪ＝０－１和Ｊ＝２－１两条激光线。Ｃ离子的Ｈα线显著变强。     

主脉冲参数和入射条件变化对等离子体状态的影响

用一维非平衡辐射流体力学程序，计算和分析了主脉冲激光斜入射与预脉冲垂直入射耦合作用锗靶介质的等离子体状态和激光增益区。研究表明，主脉冲以４０°斜入射与其垂直入射相比，在相同靶面功率密度下，电子、离子温度、等离子体烧蚀深度下降约１０％。在相同的靶面总能量下，４０°斜入射电子温度下降约１５％～２０％。采用主激光斜入射时间延迟技术，这种下降差别还会更小，能量吸收效率会更高，激光增益区更大。     

铜到钼的类钠离子能级结构及软X射线光谱理论计算

本文采用Hartree-Fock自洽场方法,从理论上计算了铜到钼的类钠离子1s~22s~22p~6nl(n=3～6,l=O～5)各能级能量。给出了有可能实现软X射线激光的跃迁(5g—4f,5f—4d,6g—4f,6f—4d)的光谱性质:跃迁波长、振子强度,并和实验值进行了比较,跃迁波长的相对误差不超过千分之二。从计算结果可知,Se的6f—4d跃迁,Br的6g—4f跃迁,Zr的5f—4l跃迁,Nb的5g—4f跃迁都已进入水窗波段。     

类锂氯离子和钾离子软X射线激光光谱理论计算

本文采用Hartree-Fock自洽场方法,从理论上计算了类锂氯离子和类锂钾离子可能实现软X射线激光的有关能级能量及跃迁谱线性质:跃迁波长、跃迁几率和振子强度。计算结果表明,类锂钾离子的部分跃迁非常有可能实现软X射线激光,并且其中有三条谱线的波长已进入水窗。     

类锂离子与软X射线激光研究有关的跃迁波长和振子强度

本文用多组态HXR自洽场方法和优化以Slater径向积分法相结计算了类锂离子(Z=13～17,19)1s~2nl~2LJ(2≤n≤5,0≤l≤4)能级之间的跃迁波长和振子强度,并和实验进行了比较。就软X射线激光跃迁4f—3d而言,本文计算的波长值比其它文献的计算值更接近于观测值。     

Study of the d-f Emission,and f-d Ground-State and Excited-State Absorption of Nd3+ in Crystals Using the Simple Model

The simplified model for 4f-5d transitions is applied to obtain the line strengths for emission, ground-state absorption and excited states absorption involving 4f-5d transitions of Nd³⁺ in crystals. The results are host independent for the usual case where 5d crystal-field interaction can be considered as strong, in the sense that the calculated 5d-4f emission relative line strengths will be the same for Nd³⁺ in any host. Also the calculated 4f-5d absorption line strengths can be grouped by the 5d crystal-field components. For each 5d crystal-field component, the group of absorption line strengths for different 4f²5d transition final states forms a pattern independent of the 5d crystal-field component and the host. For practical cases, due to strong but still limited 5d crystal-field splitting, the transitions to different 5d crystal-field components may overlap each other. The theoretical results are used to interpret available experimental data.     

类锂硅离子能级结构及软X射线激光光谱理论计算

本文采用Hartree-Fock自洽场方法,从理论上计算出类锂硅离子1s~2nl(n=2～7,l=0～5)各能级能量,并给出在极紫外(波长小于400(?))范围内各跃迁谱线的光谱性质、波长、振子强度和跃迁几率.对实验中已实现软X射线激光的跃迁(5d-3p,5f-3d,6d-3p,6f-3d),计算所得的跃迁波长与实验值完全相符.与现有文献的波长比较,相对误差不超过1%.     

Transition probabilities of neon atom in a constant electric field

The probability of 5s-3d, 5s-3p, 5p-3s, 5d-3s, 4d-3p, and 4f-3p transitions of Ne I in an electric field is calculated. It is shown that the probability of the permitted transitions 5s-3p and 5p-3s is unchanged with increase in the field from 0 to 50 kV/cm, while the probability of the forbidden transitions 5s-3d and 5d-3s is very small. In the given range of field strengths, the probability of permitted 4d-3p transitions markedly falls and intense forbidden 4f-3p transitions appear. Of the configurations considered, the electric field has most effect on those with2.Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, No. 3, pp. 67–70, March, 1979.     

Sc^18＋和Ti^19＋的辐射跃迁几率

计算表明,Sc~(18+)和Ti~(19+)的5f—3d和5d—3p跃迁波长处于水窗当中.进而,详尽地计算了这两个元素类锂离子的精细能级(n≤12,l≤5)及它们间的辐射跃迁几率.     

Au等离子体M带5f-3d跃迁透射谱的理论模拟

基于细致组态(DCA)方法和跃迁系列群 (UTA) 模型,采用全相对论处理并结合量子亏损理论,计算了金Au激光等离子体的M带5f-3d跃迁的透射谱, 给出了金等离子体在不同电子温度和电子密度的时空电离态特性,平均电离度,离子丰度和离子内各能级的布居数,并模拟出Au等离子体的M 带5f-3d跃迁的细致谱线,其计算结果可对激光等离子体透射谱的电子温度和电子密度进行精密诊断.