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光抽运亚稳态稀有气体激光器利用放电等离子体作为激光的增益介质.为掌握容性射频放电的放电参数对等离子体各项参数的影响的基本规律,利用等离子体发射光谱法研究了氦氩混合气体在不同装置、不同Ar组分、不同气压和不同射频注入功率下的等离子体参数.利用残留水蒸气产生的OH自由基A~2Σ~+→X~2Π的转动光谱分析获得气体温度;利用电子态光谱的玻尔兹曼做图法获得电子激发温度,利用Ar原子696.5 nm谱线的斯塔克展宽获得电子密度.结果表明:气体温度随气压增加略微上升,在一个大气压下改变组分和放电功率,气体温度变化不大;电子激发温度随总气压的下降而上升,且随着Ar组分的增加而略微下降;目前放电条件下的电子密度均在10~(15)cm~(-3)量级;长时间放电监测表明,残留的水蒸气会导致电子温度的下降,从而降低Ar亚稳态的产率. 相似文献
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拉曼光谱是一种无损、快速的物质成分分析和检测方法.由于拉曼信号强度微弱,使得拉曼光谱的检测应用受到极大的限制.针对增强拉曼散射信号强度、提高检测灵敏度这一问题,设计了一种用于自发拉曼散射信号增强的共焦腔样品池,开展了基于该共焦腔的空气拉曼散射信号增强研究.共焦腔的腔镜反射率为92%,这一设计在保证共焦腔通带宽度与激光器线宽匹配的同时能有效地降低共振调节难度.实验中采用0°探测构型收集拉曼信号,并由成像式拉曼光谱仪获取光谱信号.实验发现,在共振状态下,共焦腔的耦合效率达到87.5%,单向激光功率实现约11倍放大;与无共振腔相比,共焦腔对拉曼信号实现17倍放大,信噪比提高2倍.此外,空气中CO_2的3σ检测限达到200 ppm量级.结果表明,该系统对自发拉曼散射信号增强效果显著,并且有较高的检测灵敏度. 相似文献
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为了了解采用脉冲CO2激光推进空气呼吸模式时光船参数等对产生等离子体的影响,介绍了利用实验室自行研制的紫外预电离TEA CO2激光器进行的激光等离子体实验。实验采用底面直径为60mm、焦距为5mm和10mm的抛物面光船。介绍了空气呼吸模式激光等离子体的谱和明显的特征谱线,以及等离子体的时间演化过程。结果表明:空气呼吸模式等离子体的持续时间约为20μs,在6μs左右时信号强度达到最大值;激光脉冲作用后,信号迅速衰减;10mm光船产生的等离子体信号峰值和持续时间均略长于5mm光船的。 相似文献
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横向激励大气压(transversely excited atmospheric,TEA)CO2激光器的放电稳定性是决定该类型激光器应用效果的关键因素。通过对采用电感充放电电路的紫外预电离激光器的实验研究,得到了激光器放电动态过程的规律,并发现残余振荡是主放电后发生弧光放电的主要原因。实验中采用不同配比的气体,并对电感充放电电路与改进后的硅堆充放电电路进行了比较。实验结果表明:增加充电电感值可以降低主放电结束后储能电容上的残余电压;而采用硅堆放电电路在主放电后仅有相对幅值很低的稳定残压,两种方案都大幅度抑制了弧光放电的形成,有效地提高了激光单脉冲能量。 相似文献
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利用发射光谱法测量大气压He-Ar混合气体射频容性放电中的Ar亚稳态1s5(3s23p54s[3/2]2)粒子数密度。在不同的放电功率和气体组分下测量放电等离子体中的重要参数:气体转动温度、电子激发温度和Ar亚稳态1s5粒子数密度。结果表明:气体温度在不同放电功率及Ar气压在5103 Pa以内时变化不大,范围为300~350 K;电子激发温度随着放电功率的增加而增加,并且在Ar气压为4103 Pa时最大,在放电功率为70 W时达到0.58 eV;1s5粒子数密度随着放电功率以及电子激发温度的增加而增加,在放电功率为70 W、Ar气压为4103 Pa时达到1.53109 cm-3。 相似文献
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An efficient ammonia terahertz (THz) cavity laser is reported experimentally. Unlike the past design schemes such as hole couplers and freestanding mesh couplers, in our systems the input and output couplers are fabricated by depositing nickel capacitive metallic meshes on ZnSe and high-resistivity silicon substrates. Thus the couplers not only can be constructed as an F-P oscillator but also can be used as sealed windows that are easier to perform the adjustment of alignment with. To enhanceTHz laser output energy and photon conversion efficiency, the dominant factors such as pump intensity and gas pressure are investigated experimentally. Finally, a 1.35mJ terahertz radiation of ammonia laser with 90μm wavelength (3.33THz) operating at 1.09kPa pumped by a 402mJ TEA CO2 laser with 9R (16) line is generated, and photon conversion efficiencies of 6.5% are achieved. 相似文献
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利用光学金相显微镜对TEA-CO2脉冲强激光辐照的Hg0.8Cd0.2Te晶片表面进行了观察。在单脉冲能量为37.5 J,能量密度为937.5 J/cm2的强激光辐照下,晶片表面呈现出熔融迹象和大量的微裂纹,微裂纹密度从激光辐照区中心向外逐渐减少,裂纹沿晶体的(111)面扩展。随着脉冲连续作用次数的增加,晶片表面熔融更加剧烈,裂纹数目、裂纹深度和宽度都有所增加。分析认为:HgCdTe晶片的破坏与激光辐照能量、脉冲连续作用次数、激光场强分布、激光热应力、激光支持的燃烧波和物质的蒸发波等冲击波有关。 相似文献