极化X光谱诊断铝激光等离子体的电子密度

为了准确诊断激光等离子体的电子密度,提出了一种基于极化光谱的类氦共振线与互组合线相对强度比诊断电子密度的方法.该法考虑了激光等离子体发射的X射线存在极化的特性,用极化光谱理论对测量的类氦共振线和互组合线光谱相对强度比进行精密校正,再推导等离子体的电子密度.在2×10 J激光装置上进行了实验,使用极化PET(002)晶体...     

伴线强度比诊断激光等离子体温度

为诊断玻璃壳靶等离子体硅的电子温度,根据Gabriel日冕模型的理论目前已有3种计算方法:(1)利用类氢共振线(1s-2P)与对应伴线强度比(见图1曲线1);(2)利用类氦共振线(1s~2-1s2p)与对应伴线强度比;(3)利用两根共振线强度比。记类氢类氦共振线及其对应伴线的强度分别为I_(HR),I_(HeR),I_(HS)及I_(HeS)。利用所得到的X光谱线强度的实验数据用上述3种方法往往不能获得较一致的电子温度,主要原因在于共振线是光学厚的,     

极化X光谱诊断铝激光等离子体的电子密度

为了准确诊断激光等离子体的电子密度,提出了一种基于极化光谱的类氦共振线与互组合线相对强度比诊断电子密度的方法.该法考虑了激光等离子体发射的X射线存在极化的特性,用极化光谱理论对测量的类氦共振线和互组合线光谱相对强度比进行精密校正,再推导等离子体的电子密度.在2×10 J激光装置上进行了实验,使用极化PET（002）晶体谱仪测量了Al类氦离子光谱,利用光谱的极化特性推出Al等离子体的电子密度约为1.5×1020 cm－3.结果表明极化X光谱推导等离子体电子密度方法适合激光高温高密等离子体诊断.     

用He-like离子特征谱线测量等离子体电子温度和电子密度

本文详细叙述了利用He-like离子的特征谱线诊断等离子体的电子密度和电子温度的方法,给出了共振线与双电子伴线的强度比随电子温度的变化曲线和共振线与互组合线的强度比随电子密度的变化曲线。并且根据实验测得的上述两组谱线的强度比,定出激光产生等离子体的电子温度和电子密度。     

线状锗等离子体X射线线谱的时间分辨测量

用自行研制的X射线条纹晶体谱仪首次测量了线状锗等离子体的X射线时间分辨谱。给出了类Ne-锗L线共振线的时间演化过程,并用类Ne-锗L线共振线与其双电子俘获伴线的相对强度比粗估了锗等离子体的电子温度及其随时间的变化,实验给出了X光激光增益区介质的电子温度为400～760eV,同时给出了电子温度保持相对恒定的时间不小于90ps(电子温度变化小于2％)。     

用类氦双电子复合伴线诊断Ar等离子体电子温度

在电子密度约为ne=10 13 cm-3 条件下计算了类氦Ar的伴线 j(1s2 2 p2 P3 / 2 - 1s2 p2 2 D5/ 2 )与共振线w(1s2 1S0 - 1s2P1P1)的强度比 ,采用Hartree Fork Relativistic (HFR)方法计算了伴线因子和波长 ,从而得到伴线强度以及强度比。根据计算的相对强度比随温度的变化关系可以利用实验诊断电子温度     

五通道Z箍缩等离子体K壳层线谱成像

采用5个针孔配接5块对数螺线晶体单色器方案,研制了一台五通道靶室内置式X射线单色成像器,并利用该成像器在阳加速器上成功获取了铝丝阵负载Z箍缩内爆等离子体的K壳层自辐射五通道单色线谱图像。该成像器结构紧凑,安装调节简便精准,能谱分辨力高（小于1.3 eV）,能够清楚分辨Al的类氦主共振线（1 598.4 eV）和互组合线（1 588.3 eV）,以及类氢主共振线（1729 eV）及其伴线（1 727.7 eV）光谱图像。由于阳加速器驱动能力有限,这些图像均由若干的离散热斑组成,并且大都集中在柱状等离子体轴线上,说明这些热斑附近的电子温度和密度较周围要高;类氦主共振线较类氢主共振线图像强度高、热斑区域大,反映了Z箍缩等离子体温度不够高,原子被激发到类氢离子的数量远少于类氦离子。     

高n双电子复合伴线对类氦镁离子Kα共振线贡献的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氦镁离子的双电子复合截面.分析了类锂镁离子高n双电子伴线结构及其对类氦镁离子Kα共振线的影响.结果表明类锂镁离子高n双电子伴线和类氦镁离子Kα共振线之间存在着严重的混合,会导致Kα共振线强度的增加、谱形的加宽以及位置的移动.     

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。     

硅类氦离子谱线组的强度诊断

一、引 言 类氦离子共振线的长波侧,除了互组合线外,还存在着大量的双电子伴线。这种双电子伴线跃迁的上能态,有两种形成机制:类氦离子的双电子复合和类锂离子的内壳层激发。有些伴线主要是双电子复合引起的,另一些伴线主要是内壳层激发引起的,还有一些伴线则同时由这两种机制引起。 根据实验测得的类氦离子共振线与互组合线的强度比,可以估算等离子体的电子密度Ne;根据双电子复合伴线与共振线的强度比,可以估算电子温度Te。此外,根据内壳层激     

AlK壳层等离子体辐射谱模型的比对

碰撞辐射模型的比对研究对校验发展等离子体辐射谱模型、提高等离子体参数的诊断精度具有重要意义. 基于Al等离子体, 对常用的辐射模型代码FAC和FLYCHK K壳层辐射谱模型开展了比对研究, 详细比较了它们的离子丰度、特征线强度、谱发射率曲线和吸收系数曲线等特征, 并根据各能态的速率方程, 从FAC和FLYCHK模型的结构特点出发, 分析了造成这些差异的原因. FAC 和FLYCHK计算得到的类H、类He离子n=2, n=3激发态数密度有显著差异, 进而引起特征线发射率及其比值(He-IC/He-αup, He-βup/H-βup)的差异, 从而对等离子体参数的诊断结果产生影响. 除了模型中采用的能级结构和碰撞辐射过程速率外, 计算结果显著地受到FAC 和FLYCHK 模型结构的影响. n=2激发态数密度的差异是由FAC和FLYCHK分别采用能级和超组态(组态)的方式构建n=2激发态的速率方程而引起的, 而FAC代码忽略了n=3与更高激发态之间的碰撞耦合过程, 是引起n=3激发态数密度差异的原因. 主要特征线的吸收系数与基态能级的数密度相关, 受到激发态数密度的影响较小, 因此与谱发射率曲线相比, FAC和FLYCHK计算结果的差异更小.     

Al等离子体类锂伴线的布居机制分析及实验应用

基于K壳层稳态碰撞辐射模型的程序,详细分析Al等离子体类锂伴线的主要布居机制,分别给出1s2p^{2 2}P-1s²2p²P,1s2s2p(¹S)²P-1s²2s²S与1s2p^{2 2}D-1s²2p² 关键词： 碰撞辐射模型 类锂伴线 线强比 激光等离子体     

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     

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Based on diffuse and drift assumption, a 1-D fluid model of atmospheric pressure oxygen RF discharge was developed. The model includes continuity equations for electrons, positive and negative ions, and energy equation, and Poisson equation for eclectic potential. The finite difference method was adopted to solve the model by numerical simulation. The simulation results show that the electron density and electron temperature were 10¹²cm^-3 and 1.23eV, respectively, and the main negative ion was O^- . As the peak of voltage increased, the electron density and electron temperature increased, however, the ratio of O^-/n_e had a maximum value at 700V.     

大气压射频氧气放电特性的数值模拟研究

基于漂移扩散近似,对大气压下氧气射频放电产生的等离子体建立了一维流体模型,包括了电子、正离子和负离子的连续性方程、电子能量方程及泊松方程。采用有限差分法对所建立的模型进行了自洽的数值模拟,得到了相应的数值结果。通过对所得数值结果的分析,研究了大气压下氧气放电的基本特性。研究表明,大气压氧气放电中等离子体密度可达到10¹²cm^-3 ,电子温度约在1.23eV,放电中主要的负离子是O^-离子;随着电压峰值的增加,电子密度、电子温度都增加,但n_O-/n_e 的比率先增加到7.5%又后减小到5%,在电压峰值为700V 时达到最大。     

类锂硅离子X射线激光谱线宽度和电子密度的空间分布

通过分析类锂硅离子X射线激光谱线宽度的空间分布特性,表明斯塔克展宽是主要的展宽机制;由此得到增益介质电子密度的空间分布显示增益区电子密度约在10¹⁹/cm³左右,对应最大增益处的线宽为0.21?,电子密度为2.9×10¹⁹/cm³。 关键词：     

“水窗”波段类氦Al离子2p-3dX射线激光的粒子数反转研究

报道类氦Al用离子2p—3d粒子数反转的理论与实验研究结果,实验中观测到ls2p—ls3p能级间的粒子数反转,详细研究了其反转系数与激光等离子体参数及靶结构的相互关系,并与理论计算结果进行了比较,得到了令人满意的结果。     

A two-component model for the electron distribution function in ahigh-current pseudospark or back-lighted thyratron

Temperature, energy, and densities of two electron distribution function components, including an isotropic bulk part and an anisotropic beam, are analyzed for a hydrogen pseudospark and/or back-lighted thyratron switch plasma with a peak electron density of 1-3×10¹⁵ cm^-3 and peak current density of ≈10⁴ A/cm². Estimates of a very small cathode-fall width during the conduction phase and high electric field strengths lead to the injection of an electron beam with energies ⩾100 eV and density of 10¹³-10¹⁴ cm^-3 into a Maxwellian bulk plasma. Collisional and radiative processes of monoenergetic beam electrons, bulk plasma electrons and ions, and atomic hydrogen are modeled by a set of rate equations, and line intensity ratios are compared with measurements. Under these high-current conditions, for an initial density n_H2=10¹⁶ cm^-3 and electron temperature of 0.8-1 eV, the estimated beam density is ≈10¹³ -10¹⁴ cm^-3. These results suggest the possibility of producing in a simple way a very high-density electron beam     

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     

HL-2A װ�������ÿɼ����׶����·��������Ч���ӵ����

The multichannel bremsstrahlung measurement system on HL-2A tokamak has been using to observe the intensity of visible (535.1nm) bremsstrahlung radiation. Combined the intensity with plasma electron density and electron temperature, the effective ion charge measurements can be obtained on HL-2A tokamak. The 1×10¹⁹m⁻³ to4×10¹⁹m⁻³ experimental results show that when the plasma electron density increases from 1×10 m to 4×10 m , the effective ion charge number changes from 5 down to around 2. The bremsstrahlung radiation signal intensity is proportional to the quadratic plasma density. When the electron density is higher than 3×10¹⁹m⁻³, the multichannel bremsstrahlung measurement system can collect sufficient signal through the plasma, which enables the measurement of effective ion charge radial profile.