电子束激励KrF激光放大器稳定运行的重要技术问题

介绍了用于天光一号高功率氟化氪(KrF)准分子激光系统中的电子束双向激励主放大器稳定运行中必须解决的一些重要技术问题：水介质脉冲传输线中的绝缘支撑击穿问题;大面积电子束二极管阳极膜的安装;与压力膜接触处Hibachi筋的形状;二极管后脉冲的形成及其对阳极膜和阴极发射体造成的损害等问题。还着重描述了主开关导通时刻对二极管后脉冲的影响及最佳导通时刻的确定。     

天光一号打靶聚焦系统的研制

 介绍了在天光一号MOPA光学角多路系统中，将6束KrF准分子激光引入靶室的方法以及聚焦系统的研制。用紫外CCD相机测得6束激光聚到平面靶上的焦斑直径为290μm，靶上的功率密度达到8×10¹² W/cm²。     

Studies on the mechanisms of powerful terahertz radiations from laser plasmas

A survey on the mechanisms of powerful terahertz (THz) radiation from laser plasmas is presented.Firstly,an analytical model is described,showing that a transverse net current formed in a plasma can be converted into THz radiations at the plasma oscillation frequency.This theory is applied to explain THz generation in a gas driven by two-color laser pulses.It is also applied to THz generation in a tenuous plasma driven by a chirped laser pulse,a few-cycle laser pulse,a DC/AC bias electric field.These are well verified by particle-in-cell simulations,demonstrating that THz radiations produced in these approaches are nearly single-cycles and linear polarized.In the chirped laser scheme and the few-cycle laser scheme,THz radiations with the peak field strength of tens of MV/cm and the peak power of gigawatt can be achieved with the incident laser intensity less than 10 17 W/cm 2.     

天光一号预放大器电子束产生和传输

 论述了天光一号电子束泵浦KrF准分子激光预放大器电子束产生和传输系统的研制。针对低电压(400kV)和高电流密度(143Acm^-2),重点考虑了二极管真空绝缘界面、电极结构、漂移区长度和主膜支撑等问题并介绍了实验结果：二极管电压在450 kV以上仍能稳定工作,电流上升前沿约20ns,电子束总束能4.2kJ以上。只要开关导通时间选在PFL电压峰值附近,Marx 建立时间抖动小于20 ns,对总束能的影响将小于5%。     

利用普通视频CCD作为紫外激光和软X射线探测器的研究

 介绍了利用价格便宜的普通视频CCD来获取紫外激光和软X射线图像的方法和应用结果，以代替价格昂贵的紫外CCD、使用不方便的X光胶片或者昂贵的X光CCD，其关键点是：（1）去除CCD相机的自动增益校正；（2）将相机的校正系数γ值设置为1；（3）去除CCD相机前面的保护窗。作为一种简易的装置，可以用于紫外激光测量及激光与等离子体相互作用研究。结果表明，采用改造后的普通视频CCD测量紫外激光光斑，准确可靠，其灵敏度比科学级紫外CCD的低一个量级，它还可以测量软X射线的二维分布，作为X光针孔相机使用非常方便。     

MOPA系统建立中的三个技术问题

介绍了原子能科学研究院准分子激光研究室在建立MOPA系统中遇到的几个技术问题及解决方案。该系统已于1998年12月完成了系统整体的同步,并进行了单束的同步放大工作。     

天光一号预放大器实验条件的优化

 天光一号预放大器是Φ12cm口径的电子束双向泵浦KrF激光双程放大器。通过调整二极管阴阳极间距,获得了从Marx发生器到二极管的最大能量传输效率和较小的后脉冲。研究了不同阳极材料和气室中不同气压下,电子束在气室中的能量沉积以及阳极膜和压力膜的寿命,并分析了膜损伤原因,将预放大器的实验条件进行优化,使预放大器能长期稳定的工作。     

高反射效率高定向性的热解石墨晶体X射线谱仪

基于高定向热解石墨晶体(highly oriented pyrolitic graphite,HOPG)研制了一种新型反射式X射线谱仪.该谱仪具有高反射效率、较高能谱分辨率及相对较宽的能谱测量范围.根据计算,在相同的入射条件下,该谱仪的效率比一般X射线弯晶谱仪高3个量级;谱仪能谱分辨率理论值最高达350;理论探测范围是6.891keV至9.193 keV.我们将该谱仪应用在高功率密度激光与固体靶相互作用的实验中,发现在普通弯晶谱仪无法采到信号的实验条件下,HOPG谱仪依然采集到清晰的Cu K谱线.分析发现在8.048 keV(Cu的Kα光子能量)附近的能谱分辨能力最高达到40 eV,分辨率大于200.     

Optimization of highly efficient terahertz generation in lithium niobate driven by Ti:sapphire laser pulses with 30 fs pulse duration

We systematically study the optimization of highly efficient terahertz(THz) generation in lithium niobate(LN)crystal pumped by 800 nm laser pulses with 30 fs pulse duration. At room temperature, we obtain a record optical-to-THz energy conversion efficiency of 0.43% by chirping the pump laser pulses. Our method provides a new technique for producing millijoule THz radiation in LN via optical rectification driven by joule-level Ti:sapphire laser systems, which deliver sub-50-fs pulse durations.     

三原子准分子Kr2F激光的实验研究

在电子束泵浦Ar、Kr、F2混合气体中,获得了中心波长为415nm的三原子准分子Kr2F的蓝色激光发射。在总气压为0.3MPa条件下,激光输出能量达到2mJ,光谱带宽约15nm。在采用平–平谐振腔时,激光发射角为5mrad,实验中首次观测到370nm等多条激光振荡谱线。