负离子光致脱附实验紫外激光光路设计及测试

本为开展紫外区负离子激光光致脱附实验研究，设计了一套紫外激光光路系统，并对光路进行了性能测试。测试结果表明此光路能够满足负离子激光光致脱附实验的基本要求。该光路系统即将用于负离子光致脱附的物理研究工作中。     

负离子与气体碰撞双电子脱附的实验研究

负离子与原子碰撞的电子脱附过程是普遍存在于等离子体物理、天体物理、电离层物理学中的重要过程.实验和理论的研究有助于加深我们对于离子与原子作用过程以及负离子结构的认识.本文主要介绍负离子的双电子脱附截面测量实验装置,并给出对于H-与He碰撞的双电子脱附截面的测试结果以及与其他实验数据的比较,证明我们的装置是可靠的.一系列的实验正在进行中.     

负离子与气体碰撞双电子脱附的实验研究

负离子与原子碰撞的电子脱附过程是普遍存在于等离子体物理、天体物理、电离层物理学中的重要过程．实验和理论的研究有助于加深我们对于离子与原子作用过程以反负离子结构的认识，本文主要介绍负离子的双电子脱附截面测量实验装置，并蛤出对于H^-与He碰撞的双电子脱附截面的测试结果以及与其他实验数据的比较。证明我们的装置是可靠的，一系列的实验正在进行中，     

非水溶性光致聚合物光子晶体的研制

报道了一种新型的利用激光全息技术制作光子晶体的记录材料,即自制的非水溶性光致聚合物.用绿光作为光源对材料性能参量做简单测试,经测试其衍射效率可达85%,在波长为514.5 nm处拥有较高的吸收率,且该材料的后处理过程简单,只需热烘.利用Matlab简单模拟全息法制作光子晶体的过程,经模拟得到干涉的光束越多,光子晶体的晶格结构越复杂.设计了制作二维、三维光子晶体的实验光路,分光元件分别为掩模板和去顶棱镜.实验结果表明,利用非水溶性光致聚合物可制作大面积、大体积、耐高温和高强度的二、三维光子晶体,且其晶体结构与Matlab模拟的结果基本一致|利用非水溶性光致聚合物作为记录材料时,光路的搭建是影响实验结果的重要因素.     

负离子光致脱附实验中基于飞行时间法的电子谱仪的研制

负离子光致脱附电子谱的研究是目前国际上比较热门的课题.在本文中将介绍基于飞行时间法的电子能谱仪的研制工作.基于此谱仪的特点,配合合适的电场,可以转换成为探测立体角为4π的电子动量谱仪.     

负离子与气体碰撞单电子脱附的实验研究

本文主要介绍我们在负离子与气体碰撞单电子脱附实验研究中采用的方法和装置.该实验利用增长率测量法,由于实验测量中采用同一个粒子探测器对入射束和产生的中性粒子进行测量,大大降低了实验误差.实验系统由铯溅射负离子源、同位素分离器、反应靶室和粒子探测器组成.负离子的能量范围为5～30 keV,实验结果的不确定度约为±8%.     

负离子光致脱附实验中基于飞行时间法的电子谱仪的研制

负离子光致脱附电子谱的研究是目前国际上比较热门的课题。在本中将介绍基于飞行时间法的电子能谱仪的研制工作。基于此谱仪的特点，配合合适的电场，可以转换成为探测立体角为4π的电子动量谱仪。     

负离子光致分离实验中多过程问题的讨论

本文定量地讨论了光致离解过程对测量多原子负离子的光致分离截面的影响.并提出了同时测量负离子的光致分离截面、光致离解截面以及碎片的光致分离截面的可能性.     

强流离子源光腔衰荡光谱应用研究

强流离子源是托卡马克中性束注入器的核心部件,为了满足未来对高能量离子束中性化效率的要求,负离子源成为中性束注入系统的首选。光腔衰荡光谱(cavity ring-down spectroscopy,CRDS)是一种超高灵敏探测吸收光谱技术。在强流负离子源中,利用氢负离子的光致剥离过程,CRDS可以用来测量氢负离子的绝对积分密度。与激光光致剥离法与光学发射光谱法相比,CRDS具有不受电磁干扰、不依赖等离子体参数、测量精度高等优点。强流离子源负离子密度测量所用CRDS系统由激光器、光学谐振腔、光电探测器和数据采集系统四部分组成。本文根据CRDS测量氢负离子密度的原理,详细推导了氢负离子密度的计算方法,给出了氢负离子密度测算表达式;然后,结合强流离子源实验室应用的具体情况,分析了各部分装置的选择原则与注意事项;最后,介绍了CRDS技术在德国马克斯-普朗克等离子体物理研究所、日本国立聚变科学研究所、意大利Consorzio RFX研究所强流负离子源研究中的应用情况。实验结果表明,源腔气压、源功率等源参数会影响氢负离子密度;铯的注入可以将氢负离子密度从1016 m-3量级提高到1017 m-3量级;同时,日本NIFS的实验结果证明氢负离子密度与引出电流呈线性关系。     

激光化学沉积

激光化学沉积可分为两大类:激光光致热分解沉积与激光光分解沉积.激光光致热分解沉积是用激光束加热固体局部表面,使其达到高温,金属有机化合物分子碰撞在被加热的固体表面上时,就会在高温中分解成金属原子沉积下来.1972年,纳尔逊(Nelson)和理查森(Richardson)[1]做了一个开创性的实验.他们将二氧化碳激光束聚焦在一根碳棒上,碳棒被放在充有碳氢化合物的气室中,碳氢化合物被光致热分解,碳沉积在激光照射的区域.激光光分解沉积则是用紫外激光束照射固体表面,表面附近的金属有机化合物分子被光离解,离解后的金属原子沉积在固体表面.1979年,埃…     

DOO-自由基光电子能谱的Franck-Condon分析

运用从头算方法优化了DOO基态 、第一激发态 及其负离子DOO-基态 的几何结构,并进行了频率分析. 且对 − 和 - 电子脱附过程进行了Franck–Condon分析和光谱模拟,得到的拟合光谱和实验谱吻合的非常好,通过光谱拟合确定了负离子DOO-基态和中性DOO第一激发态的几何结构.此外,还得到了DOO的电子亲和能和谱项能.     

双光路测量红外飞秒激光脉冲的载波包络相位稳定性

描述了利用双光路自参考技术测量红外飞秒脉冲载波包络相移的方法,并通过建立的红外飞秒脉冲载波包络相移测量装置,实验测量了自主搭建的可调谐光学参量放大系统输出的红外飞秒激光脉冲的载波包络相移.对于1.6 μm的激光脉冲,测量得到在100 s内其相位抖动为115 mrad（rms）.实验结果表明双光路法具有易于调节、测量方便、应用性强等优点. 关键词： 飞秒激光测量 自参考技术 双光路 载波包络相位     

啁啾调幅激光雷达对距离和速度的零差探测

构建了一种用线性调频信号去调制激光振幅的激光相干雷达实验系统.系统使用窄线宽激光器、马赫-曾德尔(M-Z)幅度调制器以及光纤零差光路,利用直接数字合成(DDS)技术所生成的啁啾信号对激光振幅进行调制,完成了对目标靶运动速度与距离的同时测量,对速度距离分辨率和误差进行了测试和分析,对信噪比(SNR)与系统探测能力的关系进...     

NF_3预放电参数的研究

本文采用脉冲漂移管——质谱仪方法研究了在准分子激光和电气设备中有重要应用的NF_3气体的预放电参数,包括电子的电附系数、电附速率、负离子种类和质量以及负离子的迁移率等,还测量了电附速率与电子平均能量的关系。     

腔内低气压对激光陀螺光路变动及其损耗的影响

激光陀螺光路稳定性决定着陀螺的性能,而谐振腔内外压差是影响陀螺光路稳定性重要因素之一.为了研究腔内低气压对激光陀螺光路变动及其损耗的影响,采用ANSYS仿真软件对激光陀螺在腔内低气压状态下反射镜的微小形变进行了仿真计算,结果表明:低气压状态下,反射镜的中心发生最大形变,其中球面镜最大形变量为545nm,平面镜最大形变量为31nm,这不仅引起光路偏离光阑中心390nm,同时引起球面镜曲率变化174mm.进一步从理论上分析了这种变化对光路变形和谐振腔损耗的影响,结果表明:上述变化综合引起谐振腔损耗变化2%~3%,其中球面镜曲率半径的变化是引起损耗变化的主要原因,增加球面镜槽深或降低腔内外压差都能有效减小这种光路的变化.通过搭建光路测试系统,进一步验证了计算结果的正确性.     

Z箍缩初级实验平台的激光触发系统

介绍了Z箍缩初级实验平台激光触发系统的设计和单路样机验证实验结果.采用12台激光器、24个激光触发主开关来实现24路电流脉冲的精确同步,由Nd:YAG四倍频脉冲激光来触发开关,采用水平分光将一台激光器的激光脉冲等分为两束激光,激光聚焦后分别触发相邻的两路主开关.单路样机验证实验获得的激光脉冲的抖动极差小于等于3 ns.主开关的抖动极差小于等于5 ns,3台激光器之间的抖动极差小于等于3 ns.实验结果表明:在主Marx充电电压小于等于75 kV时,光路管道双隔离气室具有良好的绝缘性和密封性;激光光路系统稳定可靠;能量为100 mJ、脉冲宽度为7 ns的266 nm激光经过分光后,能够满足Z箍缩初级实验平台的设计要求.     

基于LABVIEW的激光实验光路调节系统

针对当前大部分超短超强激光实验中真空光路调控效率低、操作方式繁琐等缺点,设计了一种基于LabVIEW软件开发平台的集成化实验光路调节系统来实现对光路高效便捷的调控。该系统由光斑位置采集单元、光斑位置调节单元和计算机等三部分构成,其设计思路是利用激光光斑映射在CCD上的空间位置,实现光路指向定位的反馈,根据反馈信息设计人机交互界面实现光路指向的调控。该系统成功实现多线程并行运行,并将不同型号不同通讯方式的多个位移台控制器集成于同一界面控制。实验证明,与常用的手动调节系统相比,该系统对实验光路的调控更方便快捷,调节效率更高。     

C60加合物在紫外激光作用下碳笼负离子的碎裂和生长

本文首次利用激光脱附Ｃ６０烃基加合物，发现在负离子通道中碳笼不同寻常的碎裂和生长现象，我们详细分析了其形成机理，认为以价键与Ｃ６０结合的自由基起着很重要的作用，这同样亦开辟了打开碳笼及合成巨富勒烯的一种途径。     

DOO~-自由基光电子能谱的Franck-Condon分析（英文）

运用从头算方法优化了DOO基态~X2 A″、第一激发态~A2 A′及其负离子DOO-基态~X1 A′的几何结构,并进行了频率分析.且对~X2 A″-~X1 A′和~A2 A′-~X1 A′电子脱附过程进行了Franck-Condon分析和光谱模拟,得到的拟合光谱和实验谱吻合的非常好,通过光谱拟合确定了负离子DOO-基态和中性DOO第一激发态的几何结构.此外,还得到了DOO的电子亲和能和谱项能.     

NF3预放电参数的研究

本文采用脉冲漂移管——质谱仪方法研究了在准分子激光和电气设备中有重要应用的NF₃气体的预放电参数,包括电子的电附系数、电附速率、负离子种类和质量以及负离子的迁移率等,还测量了电附速率与电子平均能量的关系。 关键词：