类镍X光激光研究中的原子参数讨论

对可能作为X光激光工作介质的47≤Z≤75及Z=41、79各元素的类镍离子, 系统计算了能级结构及各种过程参数。通过对已有部分实验数据的比较、拟合, 给出了对电子关联校正过的激光波长数据。分析了长波长与短波长激光线振子强度随电荷数的变化规律及其相互竞争关系。以类镍钕离子为例, 分析了粒子数反转及谱线放大对各种过程参数的条件要求并讨论了其它几条重要谱线不能产生增益的原因。     

双短脉冲驱动类镍钐X光激光的模拟

 介绍了模拟产生类镍离子电子碰撞激发X光激光全过程的系列程序。利用它模拟了英国RAL实验室的双短脉冲驱动类镍钐X光激光实验。与实验结果进行了比较。还研究了不同弯曲度的靶及驱动激光功率密度不均匀性对输出激光强度的影响。对驱动激光的脉宽、主脉冲的功率密度以及主脉冲的延迟时间等进行了优化设计。     

双短脉冲驱动类镍钐X光激光的模拟

介绍了模拟产生类镍离子电子碰撞激发X光激光全过程的系列程序。利用它模拟了英国RAL实验室的双短脉冲驱动类镍钐X光激光实验。与实验结果进行了比较。还研究了不同弯曲度的靶及驱动激光功率密度不均匀性对输出激光强度的影响。对驱动激光的脉宽、主脉冲的功率密度以及主脉冲的延迟时间等进行了优化设计。     

类Na铜离子软X射线激光初步研究

本文报道在上海光机所LF12~＃激光装置上利用自制极紫外掠入射光栅摄谱仪,进行类Na铜离子复合泵浦软X射线激光研究的初步实验结果,低泵浦条件下(2.5×10~(12)W/cm~2)的光谱表明,得到自发发射放大是有希望的。文章还给出了类Na等电子数序列离子复合激光波长与原子序数的关系及推广到水窗波段的可能性。     

X光激光实验中的等离子体状态诊断

在LF-12激光装置上,将500～600J、约1.5ns脉冲宽度的Nd玻璃激光聚焦成约120μm宽、20mm长的线作用到1mm厚的锗平面靶上。在靶室内设置具有空间分辨本领的平晶谱仪(测量波长范围在0.6～0.9nm)诊断锗等离子体状态。用2p-nd(n≥4)能级跃迁的类Ne离子谱线间的相对强度比估计等离子体电子温度在400～600eV。在实验中测到的线谱主要是类Ne GeXXⅢ离子产生的,类F GeXXⅣ离子产生的谱线次之,类Na GeXXⅡ离子产生的谱线比较弱。并且初步观察到线状等离子体轴向分布均匀性和横向离子分布特征。     

低强度激光泵浦类Ni离子X光激光实验

在试运行的神光Ⅱ装置上,采用新设计的凸柱面透镜列阵均匀线聚焦系统, 用两束激光焦线叠加和双靶对接等技术,以预主脉冲激光驱动方式,在(5～8)×1013W/cm2的较低强度激光泵浦条件下,观测到Ni-like　Dy、Er、Yb的软X光激光输出,测得波长5.02nm类Ni-Yb和波长5.86nm类Ni-Dy的软X光激光的增益系数分别为1.6cm-1和1.4cm-1     

低强度激光泵浦类Ni离子X光激光实验

 在试运行的神光Ⅱ装置上,采用新设计的凸柱面透镜列阵均匀线聚焦系统, 用两束激光焦线叠加和双靶对接等技术,以预主脉冲激光驱动方式,在(5～8)×10¹³W/cm²的较低强度激光泵浦条件下,观测到Ni-like　Dy、Er、Yb的软X光激光输出,测得波长5.02nm类Ni-Yb和波长5.86nm类Ni-Dy的软X光激光的增益系数分别为1.6cm^-1和1.4cm^-1     

低功率密度激光驱动的类镍钽X射线激光

“水窗”附近的X射线激光对于生物全息和成像方面的研究有着独特的优点和价值，因此倍受重视。特别是波长位于“水窗”外沿的4．48nm的类镍钽X射线激光更是进行生物全息研究最合适的工具之一。但是，波长越短的激光，其产生的条件也就越苛刻。一般只有采用非常大规模的激光装置才有可能获得一定强度的输出。对于类镍钽X射线激光来说，20世纪90年代，LLNL利用数千焦耳能量的激光驱动，获得了GL≈8的输出；2002年，在“神光”-Ⅱ激光装置上利用基频、倍频联合驱动的方式，以不足400J的驱动激光，获得了GL≈5．5的好结果。但是要以同样方式获得更好的结果，却受到了器件的限制。     

类镍-银X射线激光及其应用实验研究

在神光II激光装置上进行了类镍-银X射线激光及其作为探针测量等离子体电子密度的实验研究,获得了类镍-银X射线激光饱和输出,并获得了包含待测等离子体电子密度分布信息的莫尔条纹图像。     

类锂硅离子软X射线激光研究

在激光等离子体典型参数条件下，利用碰撞－辐模型计算了类锂硅离子５ｆ－３ｄ和４ｆ－３ｄ跃的粒子数反转比率和激光增益系数。讨论了不同热带条件和不同冷却速度下，激光增益系统数的变化。计算结果表明，高功率，短脉冲激光生产的高温等离子体在快速冷却条件下能产生软Ｘ射的线激光增益。     

复合泵浦激光中原子参数及其评价

讨论了原子参数的精度对复合泵浦激光增益系数的影响，同时对复合泵浦激光研究中常用的各种原子数据进行了评价。     

SODIUM-LIKE RECOMBINATION X-RAY LASER

Experimental studies of soft X-ray laser for the sodium-likerecombination scheme conducted at the LF12 Laser Facility of SIOM(Shanghai Instituteof Optics and Fine Mechanics)are reported.Soft X-ray amplification was observed insodium-like copper ions by line-focused laser irradiation of slab targets.Based on thespatially-resolved measurements,the spatial distribution of the laser gain for the transition6g—4f(72.22(?))of sodium-like copper ions was obtained,and the maximums of gaincoefflcients and gain-length products at 550μm from target surface were 2.0 cm~(-1) and 3. 6,respectively.The evolution of spectrally discriminated spatial uniformity of line-shapedplasmas as lasing gain media produced by uniform laser illumination in line-focus isalso investigated.It is found that under this experimental condition the line-shapedplasma is very uniform after laser heating.     

X光激光研究中的等离子体状态诊断

在预作X光激光增益介质的中Z靶(象锗靶)中均匀掺人少量的低Z元素(象铝),利用后者的类氦谱线强度比确定了等离子体状态;同时还在PLTE近似下由锗线的强度比确定了等离子体状态,二者基本吻合。     

类Ne锌X射线激光的实验研究

介绍了在“星光”装置上进行的类Ｎｅ锌Ｘ射线激光实验．激光器输出能量为１８０～２００），单脉冲泵浦时观测到２６．２ｎｍ、２６．７ｎｍ（Ｊ＝２—１）两条激光线，加预脉冲方式泵浦时观测到了２１．２ｎｍ（Ｊ＝０—１）、２６．２ｎｍ、２６．７ｎｍ（Ｊ＝２—１）和３１．４ｎｍ（Ｊ＝２—１）四条激光线。     

激光等离子体研究中的X光背景照明诊断技术

给出X光背景照明诊断系统选取主靶、附靶、X光滤片系列的基本物理设计和初步实验结果。在调试X光背景照明激光束与两束主激光束精密时间同步过程中采用了快速扫描可见光条纹相机与光纤相结合的技术,提高了等光程测量效率。初步调试三束激光时间同步精度为15—20ps。     

平焦场光栅光谱仪

介绍用于X光激光研究的平焦场光栅光谱仪的原理、结构、调整方法及实验考核结果。谱仪采用名义刻线为1200L/mm的变栅距凹面光栅,入射角为87°,摄谱范围为5～30nm。给出了谱仪用底片作时间积分记录时,谱分辨为0.01nm;用国产软X光扫描相机作时间分辨记录时,谱分辨为0.05nm,时间分辨本领约为30ps。     

激光间接驱动聚变柱形腔靶内壁光斑参数计算

用几何光学计算了柱形腔壁上的激光光斑参数, 包括光斑的位置、形状、大小以及光斑内的光强分布, 同时还计算了在激光注入孔的光斑参数, 这对分析靶丸的初始辐射均匀性、确定腔壁上的辐照强度大小和判断能否将激光有效地注入腔内都是非常重要的。     

自由电子激光器起振阈值参数关系

在全面考虑了电子束的能散度，发射度以及Ｗｉｇｇｌｅｒ的随机场误差和谐振腔损耗等系统参数后，求解了暖束及场误差条件下的自由电子激光（ＦＥＬ）自治方程组。用稳态场条件定标了ＦＥＬ起振的阈值参数关系。最后用四台典型的小信号ＦＥＬ实验参数验证了本文得到的阈值参数关系。     

激光间接驱动聚变柱形腔靶内壁光斑参数计算

 用几何光学计算了柱形腔壁上的激光光斑参数, 包括光斑的位置、形状、大小以及光斑内的光强分布, 同时还计算了在激光注入孔的光斑参数, 这对分析靶丸的初始辐射均匀性、确定腔壁上的辐照强度大小和判断能否将激光有效地注入腔内都是非常重要的。