AlⅤ、AlⅥ、AlⅦ、AlⅧ和AlⅩ离子XUV光谱的进一步分析

将千兆瓦大功率钕玻璃激光装置发出的激光束聚焦于固体平面铝靶上,产生一高温、高密度等离子体,用1米掠入射式凹面光栅摄谱仪记录了等离子体在50—110(?)波长范围内的发射光谱。用HXR自洽场方法和非线性最小二乘法拟合方法相结合,对铝的高离化态离子谱线和相应的能级进行了分析和计算,共辨认和归类属于AlⅤ、AlⅥ、AlⅧ、AlⅧ和AlⅩ离子的新谱线61条。     

氪激光等离子体X射线谱研究

在"星光-Ⅱ"激光装置上,聚焦1.06 μm激光束于真空室内氪气体喷射靶上,产生氪元素激光等离子体.用PET(2d＝0.8742 nm)平晶谱仪测量了氪激光等离子体5.25～7.55 范围的X射线发射谱.基于准相对论多组态理论,考虑了CI作用和Breit修正,采用COWAN程序计算了氪的类C到类Mg离子3-2和4-2共振跃迁波长和跃迁几率.16条氪的类N至类F离子 - 共振线得到辨识和归类.本工作对于积累氪元素离子谱线数据具有重要的意义.     

Al激光等离子体的谱线展宽及线形研究

我们对Al激光等离子体的空间分辨光谱进行了研究。在2300—4000?波段观察到属于AlⅠ,AlⅡ及AlⅢ的近30条发射谱线。这些谱线的线宽及线移量随等离子体离开靶面的距离而变。我们选了五条不同离化态的谱线,根据Griem的理论公式及一部分实验数据,用半经验的方式对靶面附近的电子密度进行了粗略测量。发现不同离化态的Al原子谱线展宽数据之间符合较好,可以用来估算1×10¹⁷—5×10¹⁸cm^-3范围的等离子体电子密度。但有关线移的数据则符合得较差,特别是AlⅡ的3586?及AlⅢ的3610?。这有待进一步的研究。 关键词：     

高度离化的钼离子细致结构能谱测量

高度离化的中、高z元素激光等离子体辐射的细致结构能谱对惯性约束聚变等离子体诊断和原子结构理论计算等方面非常有用．在“神光Ⅱ”激光装置上，聚焦0．35μm激光束于真空室内的钼（Mo）元素固体靶上，产生Mo激光等离子体，用高分辨椭圆弯晶谱仪测量Mo激光等离子体辐射在0．32-0．58nm范围内的X射线细致结构能谱，并对实测能谱进行辨识和归类．辨识出了n=4—2，3—2系列离子共振跃迁和内壳层跃迁的能谱线，还有类氢、类氦离子共振线及伴线．另外，对谱线的半高全宽度（FWHM）值做了分析．在整个测量范围内，谱线精确波长值的绝对误差小于0．0005nm，与HFR方法得到的理论计算结果值比较，两者符合较好．此工作的结果对积累Mo元素离子谱线数据具有重要的意义．     

平面孔靶激光等离子体堵口

以波长为1.06μm的强激光束辐照金平面孔靶,在小孔边缘激光功率密度I为8.3×10~(12)Wcm~2—4.8×10~(13)W/cm~2条件下,由高速摄影获得的堵口图象,推得堵口速度c_T为4.5×10~(?)cm/s—1.0×10~(?)cm/s,定标式为c_T=101(?)。还研究了时间积分的能量透过率。它依赖于小孔直径、激光脉宽和激光能量等。实验还发现,孔靶等离子体X光辐射时间呈双峰特征、空间分布出现 形状的图象。     

电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定红景天中锌、铁、锰和钛

用电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定红景天中锌、铁、锰和钛等元素。使用与分析样品基体相接近的标准样品和控制一致的测定条件,克服了物理干扰和基体效应的影响,选择波长为233.0,273.9,257.6,334.9nm4条谱线分别作为测定锌、铁、锰和钛的分析线,测得4种元素的检出限(3s)为0.004—0.05μg/mL。本法测定红景天中4种金属元素的含量,相对标准偏差(n=7)在2.2%—4.2%之间,加标回收率在96.4%—115.2%之间。     

利用类铜离子谱线诊断银等离子体电子密度

测量了激光加热块状银靶产生的等离子体XUV光谱.计算了T_e分别为65eV,86eV和130eV时,AgXIX4s-4P,4P-4d,4d-4f7条谱线在不同电子密度时的强度.根据AgXIX4d~2D_(s/2~-)4f~2F_(r/2)和4P~2P_(3/2)-4d~2D_(s/2)两条谱线的强度比,推导了激光银等离子体电子密度.当入射激光功率密度W为6×10~(12)W/cm~2时,银等离子体电子密度N_e=1×10~(20)/cm~3. 关键词：     

激光加热Cu和NaF靶产生的1.2keV区X射线转换效率的测量

介绍了激光加热Cu靶和NaF靶发射的在1.2keV区X射线转换效率的测量方法和实验结果。结果表明,在激光辐照功率密度为1×10¹³—1×10¹⁴W·cm^-2条件下,激光波长为1.06μm或0.53μm时,Cu等离子体发射的1.2KeV区X射线的转换率为NaF等离子体的4—5倍;对此两种等离子体,激光波长为0.53μm的X射线转换效率是波长为1.06μm的2倍左右。 关键词：     

线聚焦激光辐照Al靶所产生的紫外X射线谱线

本文叙述了采用线聚焦激光幅照Al靶所产生的高离化态离子的紫外X射线(XUV)谱线。利用Cowan的原子能级程序计算了不同离化态的离子谱线的波长和振子强度gf,辨认出140条离子谱线,其中有82条新谱线。 关键词：     

神光Ⅱ黑腔等离子体时间分辨的电子温度诊断

在神光Ⅱ强激光装置上,用条纹晶体谱仪对埋点于黑腔靶内壁上的双示踪Ti和Cr材料的激光等离子体高离化态离子发射的X射线谱线进行实验测量,获得超高时间分辨的X射线细致结构谱线。用碰撞辐射模型计算了非局域热动平衡的等离子体布居数,组态平均速率系数由一级微扰理论计算,电子波函数由Hartree-Fock Slater自洽场方法计算,给出了Ti和Cr激光等离子体在电子密度为1019~1022cm-3范围内的He-α线强比与电子温度的关系曲线。采用等电子X射线谱线法,获得了黑腔靶激光等离子体冕区的电子温度随激光脉冲加热从低温到高温、然后缓慢下降的演化过程,其峰值达到2.05 keV。     

金激光等离子体X射线精细结构谱研究

在“星光-Ⅱ”钕玻璃激光装置上,聚焦三倍频激光束于真空室内Au微点靶表面,形成高剥离 态热等离子体光源.用Pentaerythritol(PET)(2d=0.8742nm)平晶谱仪,摄录了Au离子在0.3 —0.4nm范围内的X射线发射谱.基于相对论性多组态Dirac-Fock程序包,建立了相对论性次 组态平均能计算程序,结合自旋-轨道劈裂跃迁系(SOSA)理论,计算了Au离子类Cu至类Ge离 子细致带结构谱孤立峰的中心波长和半高全宽.26条3d—nf(n=5,6,7)类Ni至类As离子子组态 跃迁形成的 关键词： 金 精细结构 自旋-轨道劈裂跃迁系 不可分辨跃迁系 X射线     

高Z元素类镍离子谱研究

用ＰＥＴ平晶谱仪测量了Ｈｆ,Ｔａ，Ｗ和Ｒｅ激光等离子体发射波长范围为５－８?的软Ｘ射线谱，重点研究了其类镍离子谱线，精确测量和准确辨认出四种高Ｚ元素的３７条ｎ＝３－４的类镍离子共振跃迁线和内壳层跃迁线。整个测量范围内谱线精确波长值的绝对误差小于０．００５?．与ＭＣＤＦ方法和ＨＦＲ方法得到的理论计算结果比较，两者符合相当好。 关键词：     

激光产生的CuⅩⅩⅡ离子X光谱线辨认

用TIAP晶体谱仪拍摄了8～14(?)波长范围内铜的激光等离子体X光谱,以铜的类氧离子为例,采用由能级值反推跃迁波长的方法,同时结合等电子序列的莫塞莱定律,归类了2p~3ss—2s~22p~4和2p~33d—2s~22p~4之间一百多条新的谱线,与实验结果相比较,大部分波长误差在±5m(?)以内.     

Ar辅助确定Al等离子体电子温度

用Ar气作保护气时 ,Nd :YAG脉冲激光烧蚀Al靶 ,将诱发Ar气电离 ,并产生丰富的Ar离子谱线辐射。文章根据Ar离子谱线辐射信息 ,分析了ArⅡ 385 0 5 7,ArⅡ 386 85 3,ArⅡ 4 0 4 2 91 ,ArⅡ 4 0 7 2 0 1nm等 4条谱线的时间分辨行为 ,计算了Al等离子体的电子温度。结果发现 :Al等离子体的电子温度约 1 5 0 0 0～2 2 0 0 0K ,随延迟时间的增加 ,电子温度单调衰减     

X光激光实验中的等离子体状态诊断

在LF-12激光装置上,将500～600J、约1.5ns脉冲宽度的Nd玻璃激光聚焦成约120μm宽、20mm长的线作用到1mm厚的锗平面靶上。在靶室内设置具有空间分辨本领的平晶谱仪(测量波长范围在0.6～0.9nm)诊断锗等离子体状态。用2p-nd(n≥4)能级跃迁的类Ne离子谱线间的相对强度比估计等离子体电子温度在400～600eV。在实验中测到的线谱主要是类Ne GeXXⅢ离子产生的,类F GeXXⅣ离子产生的谱线次之,类Na GeXXⅡ离子产生的谱线比较弱。并且初步观察到线状等离子体轴向分布均匀性和横向离子分布特征。     

双驱动x射线激光等离子体能谱特性研究

用时间积分空间分辨的平晶千电子伏谱仪测量了钽激光等离子体发射波长范围为045— 075nm的软x射线能谱，精确测量和准确辨认出类镍、类钴和类铁离子的共振线及类镍离子 的内壳层跃迁线-对实验结果处理，获得了辐射线谱的强度-通过谱线比率的诊断推断脉冲激 光时差对等离子体状态的影响，至少也可部分解释激光上能级的粒子数及等离子体的 电离程度- 关键词： 离子谱特性 软x线能谱强度 谱线辨认     

金激光等离子体的空间分辨X射线发射谱及其应用

在星光II激光装置上,采用PET平面晶体谱仪与宽20μm的狭缝构成一维空间分辨光谱测量系统,对金平面靶激光等离子体进行观测,获得了沿靶面法向一维空间分辨的金M带发射谱。在实验谱中观察到了Au元素类Ni离子的电四极跃迁线3p63d10(1S0) 3p53d104d(3/2,5/2)J=1。利用电四极跃迁线对电子密度的敏感特性,开展了金激光等离子体电子密度诊断的尝试,确定出利用该谱线进行电子密度诊断的有效范围大致在1019～4.5×1021cm-3之间。     

钴、镍和铜离子的类钠件线谱

以激光辐照固体平面靶产生的高温等离子体作为辐射源,利用平晶x射线谱仪观测了钴、镍和铜的类氖离子2p-3d跃迁的长波类钠伴线x射线光谱。根据等电子数序规律外推,与观测波长值比较,给出了对这些伴线进行辨认的结果。     

双示踪元素X射线能谱诊断激光等离子体电子温度

在“星光Ⅱ”激光装置上对Mg/Al混合材料平面靶和Mg/Al示踪层金盘靶进行三倍频激光打靶实验,用平面晶体谱仪测量靶材料发射的X射线能谱,获取了示踪离子谱线实验数据.采用多组态Dirac-Fock方法计算所需原子参数,并在局域热动平衡条件下建立了双示踪离子谱线强度比随电子温度变化关系.在此基础上由双示踪元素等电子谱线法确定了Mg/Al混合材料平面靶及金盘靶激光等离子体的电子温度 关键词： 电子温度 激光等离子体 X射线能谱     

低气压下80 ns长脉宽激光诱导击穿铜合金光谱特性研究

激光诱导击穿光谱(LIBS)因具有实时快速、多元素分析、样品损伤性小等优势,已成为检测未知物质元素组分以及相应元素含量的重要手段。近期的一些研究表明,百纳秒级别激光脉冲由于在确保有效击穿阈值的条件下延长了激光与样品作用时间,使得其LIBS光谱质量相对于传统10 ns级激光脉冲得到了提高;适度降低环境气压(至10~4 Pa量级), LIBS光谱强度和信背比均得到明显提高。为探究低气压对长脉宽(百纳秒级)激光诱导铜合金等离子体光谱特性的影响,采用自主研发80 ns脉宽Nd∶YAG激光器(波长1 064 nm,单脉冲能量20～200 mJ)作为激发光源,样品为BYG19431的锡青铜(基体元素Cu质量百分数为92.9%,低含量元素Fe质量百分数为0.007 8%),通过样品气氛控制系统改变环境气压,分别研究了低环境压力(1.01×10~5, 9.6×10~4, 9.2×10~4, 8.8×10~4和8.4×10~4 Pa)下铜合金基体元素Cu与低含量元素Fe光谱特性。实验中,激光脉冲重复频率为1 Hz,每次打击均为新鲜表面(通过真空腔内的可控旋转平台更换样品位置),每个能量和气压下分别选取5个脉冲能量较稳定的光谱,取平均值作为当前实验条件的最终实验结果,激光脉冲能量的实时监测由透反比1∶1分束镜及能量计完成。研究发现,基体元素谱线(CuⅠ324.75 nm),常压下低能量(20 mJ, 40 mJ)时均存在较严重的自吸收现象。在60 mJ时,虽自吸收效应得到改善,但谱线背景强度升高,且激光对样品的损伤加大。为在低光谱背景,微样品损伤的条件下实现光谱质量的进一步提升,实验激光能量为20 mJ。结果表明,随着环境气压降低,基体元素Cu自吸收程度大幅度降低,样品中低含量Fe元素谱线信背比增加,等离子温度升高,谱线展宽变窄。气压为8.4×10~4 Pa时,与常压相比基体元素铜(CuⅠ324.75 nm)与微量元素铁(FeⅠ330.82 nm)谱线信背比分别增强5.31和2.43倍;等离子体温度提升了21.6%;FeⅠ330.82 nm谱线展宽由0.29 nm降到0.21 nm,在一定程度提高了LIBS元素谱线的分辨率。