复合泵浦类锂硅离子软X射线激光

本文给出了最近在上海光学精密机械研究所LF12激光装置上完成的复合泵浦类锂硅离子软X射线激光系统实验的结果,特别是第一次在较低激光辐照强度下同时观察到类锂硅离子5f—3d,5d—3p,6f—3d和6d—3p跃迁的显著自发发射放大(ASE),波长分别为88.84,87.28,75.83和74.64,测得的增益系数和增益-长度乘积分别在1—2cm^-1和2.0—4.5之间。另外还给出了增益沿靶面法线方向的空间分布和随靶面激光辐照强度的变化。用Edlen半经验公式和Cowan原子结构编码计算的4条激光谱线波长值与实验测量值符合很好。本实验结果表明复合泵浦类锂离子方案在将软X射线激光推进到“水窗”(43.8—23.3)波段中有巨大潜力。     

“双靶对接”高增益类Ne锗软X光激光实验研究

本文采用新颖的“双靶对接”技术,利用强度～1.2×10¹³W/cm²,波长1.053μm,脉宽～1ns的两路激光线聚焦辐照平面厚锗双靶,观察到波长为19.6,23.2,23.6,24.7和28.6nm的5根类Ne锗3p-3s跃迁谱线的放大。波长为23.2和23.6nm的谱线,增益长度积GL的值均超过13。对X光激光发射的发散角、折射角及时间特性等,也进行了实验现察,为深入了解X光激光的产生和传播,提供了有意义的信息。     

短波长类锂X射线激光实验研究

本文给出了最近在上海光学精密机械研究所LF12高功率激光装置上用KCl和CaF₂真板状靶进行的类锂K和Ca离子X射线激光增益实验的结果。将要给出的还有复合X射线激光发射的时间过程和实验所用X光底片的相对标定结果。     

输出2TW/45fs的掺钛蓝宝石超短脉冲强激光系统

建立了一套基于啁啾脉冲放大技术,输出峰值功率达到2.8TW的掺钛蓝宝石激光系统。压缩脉冲的中心波长为785nm,能量为120mJ,脉冲宽度43.3fs,能量稳定性±5%,输出的光束质量M~2<1.5,脉冲重复频率10Hz,运转稳定可靠。整套激光系统实现了小型化,占用的光学平台不足10m²。     

以eV为单位测量电子静止质量

以¹⁹²Ir的γ射线的能量准确值作为比较标准,用高纯锗γ谱仪测出正电子在充氧气的气凝硅胶中湮没γ射线能量的平均值,与在真空气凝硅胶中湮没γ能量相比较,定出仲态电子偶素湮没γ能量,经对电子偶素运动的相对论效应及电子偶素结合能等修正,得出电子静止质量m₀c²=510998.80±0.74eV.实验结果与电子静止质量的最近调节值在误差内一致.     

超铀区缺中子新同位素235Am的合成与鉴别

用35MeV质子轰击稀有放射性同位素靶²³⁸Pu生成了一种新的超铀缺中子同位素²³⁵Am.产物借助氦喷嘴系统的传输及收集、放射化学方法的分离与纯化,γ射线、X射线及γ-X(γ)符合关系的测量等,明确地鉴别出²³⁵Am的合成,并测得其半衰期为(15±5)min.     

质子滴线区新的缓发质子先驱核121Ce

藉助核反应⁹²Mo(³²S ,3n)产生了未知的缓发质子先驱核¹²¹Ce ,并利用氦喷嘴快速带传输系统和“p-γ”符合方法对它进行了鉴别 .测定了¹²¹Ce的半衰期 ( 1.1±0 .1 )s,观测了它的β缓发质子能谱 ,粗略地估计了它的β缓发质子衰变道的分支比约为1% .首次观测了先驱核¹¹⁹Ba,¹²¹Ba和¹²²La经过β缓发衰变在“子核”中产生的低位能级到基态的γ 跃迁.     

用γ共振吸收法获得24Mg核11.52 MeV能级精细结构

本文给出用γ共振吸收法测量²⁴Mg核J^π=2⁺,11.52 MeV能级总宽度的定量结果。采用质子能量为1.799 MeV的²⁷Al(P,γ)²⁸Si共振反应,从13.320MeV能级退激到第一激发态时,放出11.542MeV能量,分支比为9495。用此γ射线激发吸收核“Mg的11.520 MeV能级,实验发现在相对于质子束128.0°及130.4°处均出现吸收谷点,分别对应于能量为11519.8±0.4 keV及11520.7±0.4 keV能级,两能级相差为900 eV,经过拟合搜索X²值,得到两个能级总宽度分别为22.6±3.4eV与10.0±2.9eV,跃迁到基态宽度Γ₀=1.73eV及0.78 eV。本实验给出了11.520 MeV两个分裂能级的准确参数,并进一步显示了γ共振吸收法高能量分辨率的优越性。     

类星体X光度函数的观测再检验

本文对一种X光度条件几率函数——A-T函数进行了观测上的再检验,选用的检验方法包括计算类星体对宇宙X射线背景辐射的贡献百分数U,计算X流量计数并与观测对比,对只测出X流量上限值源α_⁰x,分布预测的合理性等,讨论了所有参量对U可能的影响,并在与X计数对证后,获得α_⁰x更合理分布基础上调整A-T函数的参量,最后获得U的最佳值在7—23之间,以往在处理X射线资料时往往无法采用上限源的X数据,Avni-Tananbaum的D-B方法可以计入其影响,本文用上限源的预测分布作为决定参量的重要依据。     

激光晶体的Xα研究——Ⅳ.金绿宝石的DV-Xα-HF计算

本文首次报道了原子簇(BeCrO₆)^7-的DV-X_α-HF计算结果,给出了单电子能量本征值、晶场参数10D_q和电荷转移跃迁能量,并且把DV-X_α-HF方法推广到普遍的多重态计算和组态混合,我们的计算结果与激光晶体金绿宝石的吸支谱实验符合得很好,这表明DV-X_α波函数和双电子算符的结合可能为原子簇的多重态计算提供了一种较为简便而有效的方法。     

软X射线区粒子数反转的间接证据

10¹¹W(100ps脉宽)钕玻璃大功率激光聚焦轰击带铜冷阱的镁靶,观察到镁的类氦离子在主量子数n=4,3之间粒子数反转的间接证据,对应的波长为154.6,在激光等离子体为冕模型的条件下,不计辐射自吸收时N₄=2.8N₃,计入自吸收后,N₄=2.2N₃,△N=2.7×10¹³/cm³,g=0.26cm^-1。     

激光驱动NaF等离子体keV能区线谱X光转换效率

本文报道了LF-11 Nd-玻璃激光器件驱动NaF等离子体0.9—1.5nm线谱X光转换实验的理论工作。结果表明:激光(λ=1060nm)功率密度在1×10¹³—3.5×10¹³W/cm~2内变化时,0.2％<ε<1％。对ε随λ的变化也做了讨论。同时,将理论结果与实验做了比较。     

类氖钛X射线激光实验研究

在“星光”装置上采用预脉冲技术和透-反射线聚焦系统成功地进行了类氛钛x射线激光实验.测量了TiXⅢ,3s-3p,J=0～1激光线的增益系数.首次实验研究了预脉冲能量不同时,激光线强度随泵浦激光能量的变化及其发散角和偏转角.     

激光烧蚀La-Ca-Mn-O反应产物的角分辨和时间分辨质谱研究

研究了 5 32nm脉冲激光烧蚀La₂-O₃-CaO-MnO₂ 混合氧化物的反应 .在较高的激光能量密度下 ,烧蚀反应生成了高平动能的La ,Ca和Mn的离子、原子以及多种不同价态的金属氧化物 .由时间分辨质谱测得的飞行时间谱可用带质心速度的Maxwell-Boltzmann分布拟合 ,并由此得出Mn⁺离子的最可几平动能为 6 34eV ,Mn原子的最可几平动能为 0 .43eV .对烧蚀产物的角分布测定表明 ,Mn⁺离子的角分布可用cosⁿθ描述 ,而Mn原子的角分布遵循acosθ + ( 1 -a)cosⁿθ公式 .同时 ,对La-Ca-Mn-O的激光烧蚀反应机理进行了讨论 .     

类星体的极软X过剩

在强软X类星体样品中,我们根据用Einsten天文台IPC决定的N_H与银河21cm线决定的N_H值的关系,构成极软X过剩类星体样品,并导出在0.3keV和0.5keV之间的X谱指数α_E。α_E明显大于0.5—3.5keV间的谱指数α_E。这表明0.3—0.5keV正是类星体紫外到X段大包右侧的急剧下降部分。这些结果将有助于导出这类类星体紫外到软X大包的组合模型。     

太阳相对差分亮度的160.m010周期变化

本文报道了1986年太阳中心相对于边缘的差分亮度测量结果,所用波带是0.7—0.8μm。并分别使用两种光电二极管阵(16×16,32×32像元)作探测器,所得资料独立地进行功率谱计算,都清楚地显示出160^m变化周期,其平均振幅为8×10^-5太阳相对强度单位。本文还分析了Grimea天文台1976至1986年358天(1870^h)差分亮度观测的周期值,其振动周期的精确值为160.^m0099(±16),它的统计有效值在3σ以上。这一值与160.^m0100(±6)的红外观测值和Doppler差分速度观测值160.^m010(±1)符合得很好。     

飞秒激光脉冲掺Er3+光纤放大过程中的高阶孤子压缩效应与增益特性的实验研究 *

报道1 .531 μm飞秒激光脉冲在掺Er³⁺光纤放大器放大过程中产生高阶孤子压缩效应和增益特性的实验研究结果 .采用同向泵浦方式下 ,平均功率146 μW、脉宽480fs的种子光脉冲通过6m长高浓度掺Er³⁺光纤放大后光脉冲宽度压缩为260fs,平均输出功率14.5mW ,对应的单脉冲能量约0.691 nJ ,峰值功率2657.7W ,重复率20.84MHz,同时光谱发生分裂 ;而经过 3m长掺Er³⁺光纤放大后光脉冲的光谱在不同泵浦功率点保持单峰 .实验中还测量到在逆向泵浦下 ,放大后的光脉冲随泵浦激光功率的增加 ,脉宽呈现出反常压缩状态 ,即光脉冲先随泵浦激光功率的增加而压缩 ,当泵浦激光功率为38mW时 ,放大后光脉冲宽度达到最短309fs,接着随泵浦激光功率的增大 ,放大后的光脉冲宽度呈展宽趋势 ,而在不同泵浦激光功率点 ,放大后光脉冲的光谱保持单峰结构 .     

激光等离子体中软X光波段粒子数反转的研究

本文利用带有给定预脉冲结构的高强度钕玻璃激光辐照平面镁靶,观察到了Mg⁺¹⁰离子的n=3与n=4能级间(跃迁波长为154.8埃)的粒子数反转现象。不仅存在离靶面较远的反转区,而且还发现了接近靶面且有更高电子密度的新的反转区。研究指出,由干预脉冲的作用,激光等离子体无论在时间或空间上都分别经历了过热和过冷两种严重偏离稳态的过程,从而构成了两类具有粒子数分布反转特征的时空区域。     

槽状靶和平面靶产生的激光等离子体的实验研究 *

对两种几何形状靶产生激光等离子体的软X光和谐波发射的比较研究发现,相对常用的平面靶,槽状靶中的高阶离化态离子产生的X射线发射增强.槽状靶对激光更有效吸收是造成这一现象的主要原因.     

Si1-xGex/Si量子阱价带子带间跃迁的偏振特性及Kerr效应的研究

首先用Fourier红外吸收谱对p型掺杂的Si_0.75Ge_0.25/Si量子阱价带子带间跃迁的偏振特性进行了研究。实验表明TE和TM偏振光均能激发价带子带间跃迁,并在HH₁→HH₂跃迁中观察到很强的二向色性。同时分别在45°及垂直入射的情况下,对加有直流电场的样品进行Fourier红外电致吸收测量,首次得到样品在不同直流电场下吸收系数变化谱和折射率变化的电场依赖关系(Kerr效应)。在外电场作用下测得的较大△n(∝E²)及子带间跃迁的偏振特性表明,SiGe/Si半导体量子阱材料在焦平面阵式布列的集成线路及光电器件等应用方面具有潜在优势。