靶材偏置低电压对激光等离子体诱导靶上电势信号的影响

针对激光等离子体在Cu靶上诱导产生的电势信号展开实验研究,主要讨论了靶材偏置低电压时对电势信号的影响. 实验结果表明,外加低电压时,靶上电势信号呈现单峰脉冲结构,且靶材偏置负压时为正脉冲,偏置正压时为负脉冲,脉冲幅值随偏置电压增大而增大. 通过对靶上电势信号演化特性的详细分析,从等离子体荷电效应出发,结合靶材偏压造成的电场效应成功解释了靶材偏压对靶上电势信号的影响. 关键词： 激光等离子体 电势 金属元靶 偏置电压     

空气中激光等离子体诱导电信号探测

将高功率脉冲激光作用于金属元靶产生等离子体,实验测试了并分析了靶上电势信号的时间演变规律及其成因,同时实验研究了激光能量、靶材料、靶结构等因素对靶上电势信号的影响.     

靶材偏置低电压对激光等离子体诱导靶上电势信号的影响

针对激光等离子体在Cu靶上诱导产生的电势信号展开实验研究，主要讨论了靶材偏置低电压时对电势信号的影响. 实验结果表明，外加低电压时，靶上电势信号呈现单峰脉冲结构，且靶材偏置负压时为正脉冲，偏置正压时为负脉冲，脉冲幅值随偏置电压增大而增大. 通过对靶上电势信号演化特性的详细分析，从等离子体荷电效应出发，结合靶材偏压造成的电场效应成功解释了靶材偏压对靶上电势信号的影响.     

空气中激光等离子体诱导电信号探测

将高功率脉冲激光作用于金属元靶产生等离子体，实验测试了并分析了靶上电势信号的时间演变规律及其成因，同时实验研究了激光能量、靶材料、靶结构等因素对靶上电势信号的影响．     

激光烧蚀金属元靶等离子体中电学信号的实验研究

将高功率脉冲激光作用于金属元靶,探测激光诱导等离子体在靶上产生的电学信号.研究了作用激光能量的差异对等离子体电信号的影响,实验结果表明随着激光能量的增加电信号脉冲幅度逐渐增大并趋于饱和.同时,将激光烧蚀过程中的靶材等效为瞬态电流源,初步建立了激光诱导等离子体等效电路模型,并将该模型应用于激光烧蚀金属靶,对靶上电信号的产生机制进行了详细讨论.     

靶材对激光等离子体诱导靶上电势信号的影响

将高功率脉冲激光分别作用于Cu、Fe、Al三种金属靶材,通过实验测试激光等离子体在这三种金属靶上产生的电势信号,讨论了靶材料对电势信号的影响.实验结果表明：靶上电势信号早期阶段受靶材料的影响比较显著,早期信号峰值大小随靶材变化顺序依次为：IFe>ICu>IAl,而峰值到达时间依次为：tAl相似文献   

高强度二倍频激光辐照银薄膜靶的烧蚀和X光辐射实验研究

激光聚变物理实验中,背光透视照相是靶丸内爆动力学过程观测的重要方法. Ag是一种重要的背光材料, 激光辐照产生的等离子体可以产生强L线辐射, 研究其烧蚀和辐射特性, 对提高内爆靶丸背光透视照相的图像质量具有十分重要的意义.在神光II装置上, 采用第九路输出的2 ns, ～ 5× 10¹⁴ W/cm², 526.5 nm激光均匀辐照Ag薄膜靶, 实验研究了其烧蚀特性, 获得了银薄膜靶在激光烧蚀驱动下的飞行轨迹和飞行速度的数据. 实验结果与一维辐射流体力学模拟结果相符. 火箭模型对实验数据进行拟合, 得到了Ag材料的质量烧蚀速率和烧蚀压的数据. 采用平面晶体谱仪和X射线二极管探测器阵列观测等离子体的辐射特性, 获得了Ag等离子体辐射光谱和L线转换效率, 实验结果对激光聚变内爆靶丸背光照相的实验设计具有重要的参考价值.     

2 ns, 351 nm激光黑腔靶受激Raman散射实验研究

 介绍了在神光Ⅱ装置上开展的长脉冲2 ns,351 nm激光与黑腔靶相互作用的实验，报道了受激Raman散射光时间分辨谱图及能量测量的实验结果。长脉冲2 ns激光注入小腔靶（Ø700 mm×1 250 mm）时，激光辐照缝靶产生的SRS光能量是激光与全腔靶作用产生的SRS光能量的1.3倍。在2 ns激光与不同尺寸黑腔靶作用的情况下，激光辐照小腔靶产生的SRS光能量比标准腔靶(Ø800 mm×1 350 mm)产生的SRS光能量高1.6倍。由于激光功率密度下降，2 ns激光打靶SRS散射光要弱于短脉冲1 ns激光打靶，但持续时间稍长。实验结果表明：长脉冲2 ns激光与标准腔靶相互作用时，等离子体“堵腔效应”比较严重，标准腔靶尺寸不再合适。     

用1.05,0.53μm激光辐照Au盘靶的吸收规律与数值模拟

离散等离子体卡计测量等离子体能量,研究～0.8ns,1.05,0.53μm激光辐照Au盘靶产生的Au等离子体对激光的吸收规律.报道了吸收与激光入射角度和功率密度关系的实验结果.根据分析实验结果提出了吸收的定标规律.实验结果与一维平面等离子体模型模拟结果相符. 关键词：     

脉冲激光烧蚀材料等离子体反冲压力物理模型研究与应用

分析了脉冲激光烧蚀材料等离子体等温膨胀阶段的物理特性,建立了脉冲激光烧蚀材料等离子体压力三维方程与动力学模型.应用所建模型,数值分析了单脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮等离子体相关特性,得到等离子体的反冲压力最大值870 Pa出现在约25 ns后,距离砂轮表面距离约0.05 mm处.相关条件下开展脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮试验,采用高速相机观测烧蚀砂轮过程中的飞溅现象;采用光栅光谱仪测量等离子体空间发射光谱,计算了等离子体电子温度、电子密度以及反冲压力.实验表明脉冲激光烧蚀青铜金刚石砂轮等离子体反冲压力可以不计,同时也验证了气体方程与动力学模型的正确性和可行性,对脉冲光纤激光烧蚀工艺优化具有启示意义.     

可调脉冲宽度的调Q掺铥双包层光纤激光器

在激光器输出平均功率一定的情况下,峰值功率主要取决于调制频率和脉冲宽度。这使得脉冲宽度的调节具有一定的实际应用价值。对调Q掺铥双包层光纤激光器进行研究,首先确定了激光器的最佳输出透过率,在65%最佳透过率时,得到2 m激光的输出功率3.9 W,斜率效率为31%。外接一个信号发生器,信号门宽从12 s变化到18 s,并测量了调制频率分别在30 kHz、40 kHz和50 kHz时输出脉冲宽度的变化情况,得到了555.6 W的最高峰值功率,实现了脉冲宽度从163.4 ns到207.9 ns的变化。实验情况证实了用外接信号发生器能有效控制激光器的输出脉冲宽度。     

激光打靶过程中的电磁脉冲特性

为诊断激光打靶产生的电磁脉冲信号分布,选取环天线作为主要电磁脉冲信号采集装置,对靶室内外信号同时进行测试。从天线设计制作到天线标定,描述了脉冲诊断系统的搭建。通过对信号进行采集及处理,对比分析了靶室外、法兰口及靶室内脉冲信号的频域特性和强度。得出靶室内受到电磁脉冲辐射强度最大且频谱分布最广,其次是法兰口,靶室外电磁脉冲信号最弱。总结多次激光打靶电磁脉冲信号频域分布,可看出波峰主要出现在0.5,1.2,3GHz。电磁脉冲时域结果规律性展示出脉冲持续约100ns,因靶室内回波振荡,电磁脉冲信号于几ns处及几十ns处有较明显峰值蔟。     

Photoacoustic and evaporation pressure signals in water irradiated with erbium laser pulses

Pressure signals in water exposed to erbium laser pulses with a duration of 200 ns, a wavelength of 2.94 μm, and an intensity modulated with a period of ∼ 5 ns due to mode beats were studied. It was found that the amplitude of the high-frequency component of the pressure signal, caused by this modulation, reproduces the behavior of the smooth component of the laser pulse shape at low irradiation intensities. As the intensity increases, behavior of the high-frequency signal amplitude is more complicated, showing significant decrease at certain instants of laser pulse exposures. Such behavior can be caused by the simultaneous effect of photoacoustic and evaporation mechanisms of pressure generation in irradiated liquid.     

激励软X光激光的毛细管预-主脉冲放电装置

 介绍了主脉冲和预脉冲的产生电路、预-主脉冲延时触发的方案以及对预-主脉冲的联调结果。毛细管放电X光激光装置经改造后，抑制了原有电流幅值过大的预脉冲，外加预脉冲发生器可以提供幅值几十A的预脉冲。预 主脉冲的联调结果表明，预脉冲的电流为20A，主脉冲的第一个峰的峰值电流为40.1kA，前沿为26.6ns，脉宽38ns，预-主脉冲之间的触发延时在3～50μs之间可调。     

12 W Q-switched Er:ZBLAN fiber laser at 2.8 μm

A diode-pumped, actively Q-switched 2.8 μm fiber laser oscillator with an average output power of more than 12 W has been realized through the use of a 35 μm core erbium-doped ZBLAN fiber and an acousto-optic modulator; to our knowledge, this is the first 3 μm pulsed fiber laser in the 10 W class. Pulse energy up to 100 μJ and pulse duration down to 90 ns, corresponding to a peak power of 0.9 kW, were achieved at a repetition rate of 120 kHz.     

透射式阴极X光二极管初步研究北大核心CSCD

基于透射式阴极发射模型和平响应XRD原理,设计了透射式阴极,并制作550nm CH+50nm Au的阴极,并在神光Ⅲ原型装置上开展了初步验证实验。首先利用反射式XRD施加负偏压的实验开展直穿光影响评估,施加偏压为-1500V时,没有观测到探测信号,表明直穿光产生光电子得到了有效抑制。利用原型主激光与第九路激光打靶实验,施加负偏压的透射式XRD获得探测信号显示第二个峰值信号延后第一个信号3.01ns,该结果与第九路激光延迟时间一致,时间分辨能力满足实验要求。     

Nd:YVO4声光调Q腔内倍频457 nm蓝光激光器

脉冲蓝光激光器在水下探测、水下通信和遥感方面有着重要的应用前景。根据高斯光束传输的ABCD矩阵,设计了对热效应不灵敏的Z型谐振腔。利用808 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd:YVO4晶棒,在室温下实现了4F3/2→4I9/2准三能级激光谱线跃迁。通过声光调Q和LBO腔内倍频,获得了稳定的高重复频率、高峰值功率457 nm蓝光激光输出。当抽运功率为30 W时,在重复频率为10 kHz下,获得最大单脉冲能量为56 μJ ,脉冲宽度为217 ns,峰值功率达258 W; 在重复频率为20 kHz下,获得最大平均功率为760 mW,脉冲宽度为261 ns,峰值功率为146 W。在最大平均输出功率下测量了脉冲457 nm蓝光激光器的功率稳定性,20 min之内其最大不稳定度小于2%。