增强谐波辐射的一种新途径

提出用ＭＯＰＡ构型来增强谐波辐射。通过这个构型，人们可以用低能量电子束获得多种短波长和高功率相干光源。     

由基模群聚产生的相干谐波的时间剖型和线宽

本文中得到由基模群聚产生的相干谐波的功率表达式,并且解释了它们的时间剖型和线宽。 关键词：     

倍频谐波回旋行波放大器的研究

 通过研究倍频谐波回旋行波放大器中电子束在调制区和漂移区中的群聚与在辐射区中的辐射,给出了器件各部分的最佳参数;同时在均匀波导管和引导场的情况下,运用低速率比的电子束获得了宽带输出。当电子束的电压为130kV、电流为20A、速率比为0.8以及纵向速度散度为1%时,模拟得到器件的饱和带宽至少可达到10%,峰值功率和增益分别为290k W和50dB,常数驱动带宽约9%。     

由基模群聚产生的相干谐波的功率减少和电子束质量

解析地研究了电子束的热效应对由基模群聚电子束产生的相干谐波功率的影响,并与外源预群聚电子束产生相干谐波的机制进行了比较. 关键词：     

类硼烯HBLiCl的构型及异构化反应的量子化学研究

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＾＊解析梯度方法研究了类硼烯ＨＢＬｉＣｌ的结构，得到了４个平衡构型和３个异构化反应的过渡态构型，并分析了各构型的结构特点及稳定性。文中还给出了各构型的Ｍｕｌｌｉｋｅｎ集居数和基本构型的前线分子轨道，并简单讨论了３种基本构型的化学活性。     

类硼烯HBNaX（X=F,Cl）的构型及异构化反应的理论研究

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＾＊解析梯摭方法研究了类硼烯ＨＢＮａＦ和ＨＢＮａＣｌ的结构２，均得到了３个平衡构型和２个异构化反应的过渡态构型，经动力学分析表明，其中两种平衡要型是它们存在和参加化学反应的基本构型，分子各平衡构型的结构特点及稳定性，给出了各构型的Ｍｕｌｌｉｋｅｎ集居数和基本构型的前线分子轨道，并讨论了基本构型的反应活性及卤素原子（Ｆ，Ｃｌ）对构型稳定性和基本的构型反应活性的影响。     

类铝烯HAlLiX（X=F,Cl）的构型及异构化反应的量子化学研究

用ＲＦＨ／６－３１Ｇ解析梯度方法研究了类铝烯ＨＡｌＬｉＦ和ＨＡｌＬｉＣｌ的结构，均得到了４个平衡构型和３个异构化反应的过渡态构型，经动力学分析表明，其中各自的两种平衡构型是它们存在和参加化学反应的基本构型，文中分析了各平衡型的结构特点及稳定性，给出了各构型的Ｍｕｌｌｉｋｅｎ集居数和基本平衡构型的前线分子轨道，并讨论了基本平衡构型的反应活性及卤素原子（Ｆ，Ｃｌ）对构型稳定性反应活性的影响。     

自由电子激光的预群聚

研究了自由电子激光预群聚产生的辐射,表明预群聚不仅可以提高效率而且使低增益得到增强,从而在理论上解释了由射频直线加速器驱动的自由电子激光预群聚器(prebuncher)的作用。同时还指出,预群聚有在不增加电子束能量情况下缩短激光波长和降低对电子束质量要求等作用。     

大功率多腔速调管群聚段物理参数的数值研究

利用一维电子圆盘模型，根据空间电波和运动学理，对群聚段中的束波相互作用作了大，小信号分析，开发了一种具有部分物理参数优化功能的速调管群聚段大信号分析设计程序，并针对ＨＬ－１实验用速调管的实际测试结果，用此程序作了大量的模拟验证。在原来设计方案的基础上，对群聚段几个主要的和理参数进行了优化研究。经过优化，发现群聚效率显著提高。     

光学技术在运动人体科学中的应用

研究了光学技术在人体运动研究中潜在应用．光生物调节作用可以抑制细胞凋亡．色光疗法、低强度激光针灸和鼻腔内低强度激光照射可以调节植物神经功能和昼夜节律，它们具有防治运动性疲劳的潜在价值．蛋白质分子构型变化可以用园二色谱表征，组织和大脑血氧饱和度的变化可以用近红外光谱表征，尿液可以用傅里叶红外光谱进行代谢组学研究，它们都可以作为运动训练的有效表征工具．     

双束黑洞靶辐射特性实验研究

本文着重介绍在“神光”装置上两路对打黑洞靶辐射特性实验研究。利用两台配置时标装置的亚千电子伏能谱仪(Dante)进行时间关联测量,分别监测双束靶吸收转换区和内爆压缩区泄漏X光谱脉冲波形、辐射能谱、辐射温度、辐射时间谱及其辐射温度随时间变化关系。同时进行了大量不同型号黑洞靶实验,给出吸收转换区辐射温度随注入激光能量面密度变化的关系曲线及其定标关系式。实验中,首次把掠入射平面反射镜用于亚千X光能谱测量,并取得预想的结果。     

强激光束与空腔靶相互作用实验研究

1.06μm波长的强激光束辐照Au材料制作的空腔靶,采用目前国内最先进的诊断设备。对腔内高温等离子体现象演变规律进行了实验观察,获得了反射激光、能量吸收、X光转换、亚千X光能谱及时空特性、辐射温度、超热电子等重要物理信息,并就实验结果作了必要的分析和讨论     

飞秒激光与固体靶相互作用中光辐射时间特性的实验研究

为了探索光辐射的时间特性, 在100 TW掺钛蓝宝石飞秒激光器上利用光学条纹相机, 分别在靶背表面法线方向测量了光辐射的时间积分和时间分辨成像光斑. 实验测量结果显示: 光辐射时间积分成像光斑呈长条状, 而辐射区域有发散角、有光强分布, 包含多种辐射成分; 光辐射的时间分辨成像光斑进一步证明, 渡越辐射(TR) 是信号强而快, 持续时间短, 为皮秒(ps) 量级, 是最先到达屏幕上, 并推算出相应的持续时间为85.5ps. 其他成分光辐射是信号弱而慢, 持续时间长, 为纳秒(ns) 量级, 是最后到达屏幕上. 光辐射的时间特性能为鉴别和判断TR信号提供了新的依据.     

基频光腔靶辐射温度定标

研究腔靶辐射温度和X光耦合效率与靶结构及激光辐照条件的依赖关系。利用神光-Ⅱ基频光(波长1．053μm,能量3～5kJ／8束,脉宽0．6～0．9ns)辐照金腔靶。采用软X光能谱仪及平响应探测器分别测量腔靶诊断口辐射X光功率谱及其能量角分布。同时,利用五针孔时、空分辨成像技术对腔靶诊断口发射软X光进行实验观测,给出辐射温度推算中需要的等效诊断口面积修正因子。在北京同步辐射软X光标定站,对上述诊断用软X光探测元器件进行了全谱范围(0．05～1．5kev)的绝对标定,以提高X光辐射功率和黑腔辐射温度的诊断精度．     

超强脉冲激光辐照固体靶背表面的渡越辐射

 在超强脉冲激光与固体靶相互作用中,利用光学CCD相机和光学多道分析仪,分别在固体薄膜靶背表面法线方向测量了渡越辐射（TR）积分成像图案和光谱。测量结果显示：TR空间分布图案呈圆环状,而辐射区域有发散角和光强分布;TR光谱在800 nm附近出现尖峰,是激光的基频波,这一现象归因于超热电子束在输运的过程中产生的微束团而引起的相干渡越辐射;如果考虑超热电子的产生和加热机制,共振吸收和真空加热对超热电子都有贡献,其中占主导地位的加热机制则是共振吸收对电子的加热。     

神光Ⅱ激光装置黑腔辐射温度定量研究

在2009年度神光Ⅱ装置上获得了可重复的冲击波数据,并与精密标定之后的软X射线能谱仪(SXS)给出了自洽的黑腔辐射温度.在三倍频激光能量2.1 kJ、脉宽1 ns条件下,对于神光Ⅱ输运腔(Φ0.8mm×1.7 mm,LEHΦ0.38 mm)辐射温度约为180 eV,对于原型输运腔(Φ1.0 mm×2.1 mm,LEHΦ0.6 mm)辐射温度约为150 eV.采用蒙特卡罗方法编制了数值计算程序,建立了辐射温度测量不确定度评估方法;通过精密标定和多种改进 关键词： 黑腔辐射温度 冲击波速度 蒙特卡罗方法 不确定度分析     

Optical properties of a new IR converter for laser beam analysis

This work presents the temporal and spacial resolution of a new infrared (IR) converter based on thermal radiation emission. Using this converter, it is possible to measure the intensity distribution of laser beams with a wavelength between 1 and 20 μm. For this purpose, the laser radiation (for example, 10.6 μm) is converted into a wavelength coverage of 800–1100 nm. In the actual converter thin metal foils provide the basis of this method. The metal foils are heated to a temperature of 600–800 K. The emitted radiation of the foils defers into the near-infrared (NIR) area, thus enabling detection by camera systems based on silicate. Additional heat input of the laser results in a local temperature increase, and then the increase in radiation intensity can be measured. Typical thicknesses of converter metal foils are <5μm. Foil materials with a low thermal conductivity, good absorption of the measured laser beams, and a high melting temperature are particularly suitable. These parameters are well shown by using stainless steels, such as INOX (stainless steel 1.4310 CrNi steel). Using this material, it is possible to gain a maximum spatial resolution of 250 μm and a temporal resolution of 12.5 Hz, by a measurement range from 1 to 100 W/cm². The maximum measured intensity is 125 W/cm².     

Gd靶激光等离子体光源离带辐射及其等离子体演化的研究

利用脉冲宽度为10 ns,输出波长为1 064 nm的Nd∶YAG激光器作用金属Gd以及纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃等两种形式靶所产生等离子体光源的离带辐射进行了研究,发现等离子体所发出的连续辐射是离带辐射的主要成分,光谱分布与温度为5 eV的普朗克曲线相匹配。此外,相对于金属Gd靶而言,采用纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃靶可大幅度降低等离子体光源的离带辐射。利用光谱法,对激光作用纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃靶所形成光源的等离子体羽的电子温度和电子密度进行了时空分辨研究。实验结果表明,在打靶结束125 ns时,距靶面6 mm位置处等离子体的电子温度约为4 eV,电子密度约为1.2×1018 cm-3。同时发现在激光打靶结束后等离子体羽的电子温度和电子密度随延时的变化而呈指数下降,在120～250 ns时间范围内,两者下降较快,之后其幅度下降缓慢。另一方面,当打靶脉冲结束约200 ns时,在距离靶面1～10 mm的空间内等离子体的电子温度及密度均经历先上升后下降的变化过程。在距靶材表面6 mm位置处,电子温度和电子密度均达到最大值,电子温度约为2.6 eV,电子密度为8.5×1017cm-3。     

强激光与固体靶作用产生的表面电子加速和辐射研究

利用单电子在固体靶表面准静态电磁场中运动的模型和非线性汤姆孙散射理论,研究了以大角度斜入射的强激光照射在固体靶表面产生的沿靶面方向发射的高能超热电子的运动及其产生的电磁辐射脉冲. 数值模拟表明,靶表面的电子在靶面附近的准静态电磁场和反射的激光场中作振荡. 当电子振荡频率接近激光频率时,电子被有效加速,被加速的电子主要沿靶面方向运动并产生向前的阿秒脉冲辐射. 讨论了电子在加速前的不同初始速度分布对辐射脉冲的时间和空间特性的影响,模拟了不同初始状态的多电子相干辐射脉冲的频谱特性. 关键词： 表面准静态电磁场 超热电子 阿秒脉冲 相干辐射     

超热电子输运背向光辐射的实验研究

在100TW掺钛蓝宝石飞秒激光器上利用光学CCD相机和光学多道分析仪,分别在靶背法线方向测量了超热电子光辐射的空间分布和光谱.测量结果显示：光辐射空间分布图案呈圆环状,而辐射区域有发散角和光强分布,且包含多种辐射成分.光辐射光谱在800nm附近出现尖峰,是激光的基频(ω₀)波,这一现象归因于超热电子束在输运的过程中产生的微束团而引起的相干渡越辐射(CTR).随着激光能量的增加,CTR光谱峰向红光方向移动,基频波红移的主要原因是由于等离子体临界面的迅速膨胀.如果考虑超热电 关键词： 超热电子 光辐射 共振吸收 红移