激光等离子体中3/2ω0谐波的实验观测

测量了激光产生的等离子体中3/2ω₀谐波的发射。结果表明,在靶面功率密度为10¹⁴W/cm²量级的情况下,3/2ω₀谐波发生蓝移,蓝移量约为70?。谐波本身加宽量为26?,随靶面功率密度增加,加宽量亦略有增大。 关键词：     

激光平面靶3ω_0/2谐波空间精细结构的时间和光谱特性

我们从实验上观察到3ω_0/2谐波沿90°辐射精细结构,并从运动细丝底部附近n_c/4处辐射3ω_0/2谐波来解释3ω_0/2谐波细丝结构的存在;从运动的细丝底部对 TPD带来的Doppler修正解释3ω_0/2谐波的双峰结构以及红强蓝弱的特点,数量上对红移、蓝移的估算与实验大体相符。用宽带激光打靶,由于靶面照明均匀及宽频带作用,细丝不易形成,对抑制TPD产生的超热电子可能是有益的。     

利用谐波光谱的伴线结构测量自生磁场

在飞秒激光与固体靶相互作用中,利用OMA光学多道分析谱仪,在靶前表面激光镜反方向测量了激光的二次谐波(2ω₀)光谱和三次谐波(3ω₀)光谱,观测到了红移的2ω₀光谱和3ω₀光谱的伴线结构。在激光功率密度为～1018 W·cm-2的条件下,通过2ω₀和3ω₀谐波光谱的伴线结构,回推出激光与等离子体相互作用中产生的自生磁场均小于1 MGs。随着激光功率密度的增大,谐波谱红移峰向长波方向移动,光谱同时发生展宽。分析认为,等离子体临界面的迅速膨胀是导致二次谐波和三次谐波红移的主要原因。随着预脉冲功率密度的增大,临界面膨胀速度增大,导致了谐波光谱峰更大的红移。自生磁场的测量为诊断临界面的运动方向和速度提供了新的依据。     

激光打靶发射的(3/2)ω_0和2ω_0谐波的能量测量

本文介绍了采用“神光”装置基频钕玻璃激光(λ=1.053μm)打平面靶和黑洞靶所发射的3/2ω_0和2ω_0谐波的能量测量原理和方法,给出了相应实验结果,并对所得结果进行了简要的分析和讨论。     

激光平面靶3ω0/2谐波空间精细结构的时间和光谱特性

我们从实验上观察到3ω₀/2谐波沿90°辐射精细结构,并从运动细丝底部附近n_c/4处辐射3ω₀/2谐波来解释3ω₀/2谐波细丝结构的存在;从运动的细丝底部对TPD带来的Doppler修正解释3ω₀/2谐波的双峰结构以及红强蓝弱的特点,数量上对红移、蓝移的估算与实验大体相符。用宽带激光打靶,由于靶面照明均匀及宽频带作用,细丝不易形成,对抑制TPD产生的超热电子可能是有益的。 关键词：     

3ω/2谐波光谱与发射角度的关系

测量了 1 .0 53μm激光和金盘靶相互作用产生的 3ω/ 2谐波红移峰的波长移动量与谐波发射角度之间的关系 ,并根据有关物理模型推断出电子温度 ,排除了 3ω/ 2谐波与 TPD不稳定性发生在同一区域的可能性。     

1.053μm激光照射金平面靶产生的散射光谱实验研究

 测量了1.053μm激光照射金平面靶时产生的3ω_0/2谐波散射光的时间积分谱,由红移峰和蓝移峰的波长推算出双等离子体衰变区域的电子温度以及nc/4 区域的等离子体膨胀速度,即离子声速。实验结果和不稳定性饱和机制预言的结果有良好的自洽性。     

利用OMA谱仪测量飞秒激光的谐波光谱

本文给出了利用光学多道分析(OMA)谱仪测量飞秒激光谐波光谱的一种方法 .该方法是利用OMA谱仪(谱分辨0.1nm)加CCD(1152×1242)相机探测设备,用消色差的相机镜头作为空间分辨,在固体靶前表面测量了激光的二次谐波(2ω_0)光谱.结果显示:在平行于靶面的方向和接近于法线方向分别观测到了2ω_0光谱,但在接近于法线方向的谐波光谱出现了精细结构,并得到2ω_0谐波谱的分裂间隔约为3.183 nm.分析认为,自生磁场的产生和作用是导致二次谐波光谱精细结构及谐波谱分裂的主要原因.     

非晶态超导体的Tc,2△0／kBTc和声子谱参量

分析研究了非过渡金属非晶态超导体的超导参量 T_c、2△_0 和声子谱参量λ、<ω>、<ω~2>与霍耳系数 R_H 之间,以及 T_c 与声子谱参量ω_0 和<ω>/ω_c 之间的关系,发现,在 R_H=-3.5—-4.0×10~(-11)m~3/AS 范围内同时存在着上述超导和声子谱参量的最大值;具有高ω_0 的材料对获得高 T_c 非晶态超导体有利;非晶态超导体的 T_c 与点阵无序度(<ω>/ω_0)近似地成线性关系.在上述结果的基础上,分别提出了一个非晶态超导体的 T_c 公式T_c=Aλ<ω>~(1/2)/(<ω>/ω_0+(1+λ)/20)和一个2△_r/k_BT_c 公式2△_0/k_BT_c=4.95[1-T_c<ω>_(1/2)/A(1/λω_0+1/20<ω>+1/20<ω>)]按照所提出的公式,第一次指出了,非过渡金属非晶态超导体既可以是一个2△_0/k_BT_c 比BCS 理值大得多的典型的强耦合超导体,也可以是一个 2△_0/k_BT_c 比 BCS 理值还要小得多的甚弱耦合超导体.当然,也可以是一个 2△_0/k_BT_c 值与 BCS 理论基本一致的弱耦合超导体.解释了结晶态弱耦合超导体的2△_0/k_BT_c 测量值偏离于 BCS 理论的原.     

非晶态超导体的2△_0/(k_BT_c)和声子谱参量

提出了能够很好地描述非过渡金属无序和非晶态超导体的2Δ_0/(k_BT_c)与声子谱参量之间关系的一个公式: 2Δ_0(k_BT_c=4.95[1-T_0<ω>~(1/2)/A(1/λω_0 1/20λ<ω> 1/20<ω>)]。计算了大量已知声子谱的非晶和无序超导体的能隙2Δ_0对T_c的比,结果表明在百分之几的范围内与实验值符合。指出了非过渡金属和合金的非晶态超导体,既可以是一个2Δ_0/(k_BT_c)值远大于BCS理论值(3.53)的强耦合超导体,也可以是一个2Δ_0/(k_BT_c)值比BCS理论值还要小得多的弱耦合超导体。     

非均匀等离子体由激光诱发的后向Raman散射

本文给出非均匀等离子体1/4临界密度面处后向Raman散射的解析解,指出ω_o/2谐波解与3ω_o/2谐波解间的明显差异。对于前者可能激发起局域的驻波解,对于后者则总是非局域的行波解.     

空腔靶(3/2)ω_0谐波散射光实验研究

本文研究了1.06μm强激光脉冲照射空腔靶所产生的(3/2)ω。谐波散射光时间积分谱,并对实验结果进行了分析。     

飞秒激光与固体靶相互作用中自生磁场的测量

 利用OMA光学多道分析谱仪，分别在激光镜反方向和接近靶面法线方向测量了2倍频谐波的精细结构。在激光功率密度为5×10¹⁷ W/cm²的条件下，通过散射光2倍频谐波谱的精细结构，回推出激光与等离子体相互作用中产生的自生磁场达100T量级。     

关于一级近似T_c级数解的收敛问题

本文通过一个实例说明:μ~* =0时,一级近似T_c级数解的收敛半径既不是由z_(ph)=-integral from n=0 to (ω_(ph)) (dωg(ω)·ω＇/ω_(ph)~2-ω~2),也不是由z_(ph)=integral from n=0 to (ω_(ph)) (dωg(ω)ω~2/ω_(ph)~2 ω~2)决定的。     

短波长激光超热电子产生与抑制机理的研究

介绍了在“神光Ⅰ”和“星光Ⅱ”上分别进行的二倍频、三倍频激光照射金盘靶、腔靶、碳氢有机膜平面靶的实验.通过测量硬X射线谱推断超热电子特性,结合受激Raman散射光和双等离子体衰变产生的(3/2)ω0谐波的观测,分析各种靶超热电子产生和抑制的机理,并探讨了抑制超热电子的有效途径. 关键词：     

换能器间距对SAW器件特性的影响

如以如H_i(ω)(i=1,2)表示输入输出换能器(含匹配电路)的频率特性,R_i(ω)(i=1,2)表示二者对声表面波的反射系数,T(ω)表示声表面波传播路径的频率特性,则声表面波器件的主信号响应、三次行程信号(TTE)响应以及考虑了TTE影响之后器件的总响应分别为: H_d(ω)=H_1(ω)H_2(ω)T(ω) (1) TTE(ω)=H_1(ω)H_2(ω)T~3(ω)R_1(ω)R_2(ω) (2) H(ω)=H_d(ω)+TTE(ω)=H_d(ω)[1+T~2(ω)R_1(ω)R_2(ω)(3) 设/R_i(ω)/=r_i(ω),arg{R_i(ω)}=φ_i(ω)。二者与外电路有关。在良好匹配下,r_i(ω_0)=1/2(通常小于此值),在调谐情况下运用,φ_i(ω_0)=π。通常r_i(ω)≤r_i(ω_0),且随着频偏的增大而减小的速度大于H_i(ω)。如以两换能器间的间距为x,则一般情况下T(ω)=Texp[jωx/v](v为基片中声表面波的速度)。T<1,且随x的增大而降低。但一般器件x为几十个波长,故T总是接近于1而变化不大。如令 θ(ω)=2ωx/v+φ_1(ω)+φ_2(ω) (4)     

单CCD彩色相机激光干扰模型及外场干扰实验

开展了多波段激光(750~970 nm)对彩色CCD成像系统的外场干扰实验,测得了不同辐照条件下对外场1.3 km处彩色CCD成像系统的干扰效果;建立了彩色CCD相机的激光干扰模型,对实验结果进行了理论验证与分析。理论与实验结果表明:强激光对彩色CCD成像系统的干扰效果明显,CCD靶面出现了明显的光饱和和串扰现象,光饱和区域的形成是由激光束进入光学系统后发生衍射效应造成的;到靶激光功率密度越强,CCD靶面光饱和面积越大,激光干扰效果越好;单波段750 nm激光作用下,到靶功率密度为4.2 kW/cm²,CCD靶面的光饱和面积为0.88 mm×0.97 mm;多波段激光(750~970 nm)作用下,到靶功率密度为20.7 kW/cm²,CCD靶面发生全靶面饱和现象;仿真结果与实验结果基本一致,证明了理论模型的正确性。对远场干扰能力计算结果表明:随着干扰距离的增加,到靶功率密度减小,激光干扰效果变差。     

非晶态超导体转变温度T_c的经验公式

本文提出一个非晶态非过渡金属超导体的T_c经验公式,T_c=Aλ<ω>~(1/2)/(<ω>/ω_0+(1+λ)/20),式中A=(1/5)~(K~(1/2))。计算值和实验值,以及和Garland理论值的比较表明,T_c经验公式能很好地描述非晶态超导体的T_c值。     

激光在铝靶中形成应力波的传播

采用两种尺寸全电极式的x切割石英压力计,测量了自由入射面加K_8玻璃窗口两种状态下不同厚度(0.5～4.0mm)铝靶背面的应力应变过程。入射激光波长1.06μm、脉宽20 ns、平均功率密度10~7～10~8W/cm~2、会聚光斑直径8mm。结果表明:激光脉宽不变时,能量密度I愈大,应力波峰压σ_(max)愈高,σ_(max)∝I~2;当I=3～7J/cm~2时,应力波峰值压力与传播距离x的定标关系为:σ_(max)∝x~(-(1.02～1.29));测得应力波形状与解析计算相吻合,证实了在上述光强范围内激光在铝靶中产生应力波的热弹性机制。     

激光焊接等离子体光谱辐射传输模型

了解激光焊接光致等离子体在多个波长下的光谱辐射场三维分布能够帮助研究人员获取等离子体的温度场分布、电子密度分布以及其他一些物理量的三维分布,对于改进激光焊接工艺有着重要的意义。了解等离子体光谱辐射能量传输到探测器靶面这一物理过程是重建激光焊接等离子体光谱辐射场的前提。提出一种基于光学成像的等离子体光谱辐射能量传输模型:基于辐射度量学,研究等离子体光谱辐射发出到被探测器镜头接收这一过程,推导等离子体中某一点被镜头接收到的光谱辐射通量占其向周围空间所发出总光谱辐射通量的比例系数ω_1,建立起光谱辐射传递模型;基于光学成像原理,研究光谱辐射由等离子体发出通过镜头到达探测器靶面这一成像过程,推导等离子体中某一点被像素所接收到的光谱辐射通量占其被镜头所接收到的辐射通量的比例系数ω_2,建立起光学成像模型。利用比例系数ω_1和ω_2得到等离子体中某一点被探测器某像素接收到的光谱辐射比例系数ω=ω_1ω_2,从而建立起等离子体光谱辐射传输模型。通过仿真实验,考察利用所提模型对处在1 000～3 000℃之间呈对称温度分布与非对称温度分布的激光焊接等离子体的光谱辐射场重建效果。结果表明,对于温度呈对称分布的等离子体在400, 500, 600和700 nm四个波长下的光谱辐射场,利用该模型进行反演的重建精度分别为5.39%, 6.5%, 7.25%和6.11%;对于非对称温度分布等离子体的光谱辐射场,进行反演的重建精度分别为9.34%, 10.07%, 10.68%和9.72%。仿真实验结果表明,利用该模型能够对激光焊接等离子体在400～700 nm之间各波长下的光谱辐射场进行较好的重建。与其他模型对比,该模型具有较好的重建精度,能够满足工业应用领域的需求。