激光等离子体探针及应用研究

本文介绍用阴影、纹影相干涉方法确定等离子体折射系数变化的原理。分析了等离子体中的非线性效应和对光探测系统的基本要求。并简要叙述了实验上采用的后向喇曼探测束,给出了等离子体干涉、纹影和阴影的测量结果。     

用于Z-pinch诊断的266nm激光探针分幅阴影成像系统

采用Nd-YAG激光器的四倍频激光(266nm)设计了激光探针分幅阴影成像系统，该系统具有时间分辨率和收光效率高，测量范围大，可有效屏蔽可见光干扰的优点，在钨丝阵实验中成功获得晚期内爆等离子体的分布图像.对系统结构和性能参数做了介绍，对测量结果进行了讨论. 关键词： Z-pinch 激光探针 等离子体分布 分幅成像     

激光等离子体诊断用的光探针

在四氯化碳喇曼盒中得到喇曼移动的基波光束1.115μm,在KDP晶体中倍频变为5575A,它们可用于激光产生等离子体的诊断。     

用于等离子体诊断的ps激光探针

 ps激光探针作为激光等离子体诊断的探针光源，它是通过两次倍频和两次受激喇曼散射，将波长为1 054nm、脉宽约为1ns激光转换成波长为308nm、脉宽小于30ps的紫外光。研究结果表明：探针光系统输出能量大于1mJ，脉宽小于30ps，均匀性较好，运行成功率大于90%，满足了激光等离子体诊断的要求。     

激光等离子体诊断用的可见光探针

一、引言 激光可见光探针是激光等离子体研究中有效的诊断工具,能达到很高的时空分辨率。在钕玻璃激光打靶实验中,通常采用从打靶光分出一部分经倍频和受激喇曼前向散射来得到可见光探针。倍频和散射过程使光脉冲得到了压缩,但是,受激喇曼前向散射的压缩性     

数字高速分幅相机中光学分幅系统的设计与分析

使用光学辅助设计软件ZEMAX设计了用于四通道数字高速分幅相机的光学分幅系统,并结合机械设计软件SOLIDWORKS,在ZEMAX的非序列模式下建立了光学分幅系统的三维立体仿真模型。成像质量达到了衍射极限,动态极限空间分辨率为16lp／mm。模拟分析结果表明成像质量理想,符合设计要求。     

应用于ICF等离子体诊断系统的长焦深光学元件设计

针对惯性约束聚变激光等离子体诊断系统的特殊需求,提出采用对数型轴锥镜来实现长焦深功能,并采用超高斯边缘匀滑、中心切趾及选择合适的器件参数等方法优化了长焦深器件的性能。模拟实验证明,为了得到满足要求的长焦深、小焦斑、小旁瓣和均匀的轴上及横向光场分布的聚焦光束,对数型轴锥镜的焦深应为3~5 mm;元件中心须采用切趾,而且切趾半径应为15~60 mm;元件边缘宜采用5阶超高斯匀滑。设计出焦深长达3 mm、轴上光强均匀、旁瓣峰值小于中心强度的2%且横向光斑较均匀的长焦深器件,可以满足激光等离子体诊断的要求,并用菲涅耳衍射积分对该元件光场的模拟实验验证了该方法的可行性。     

应用于ICF等离子体诊断系统的长焦深光学元件设计

 针对惯性约束聚变激光等离子体诊断系统的特殊需求,提出采用对数型轴锥镜来实现长焦深功能,并采用超高斯边缘匀滑、中心切趾及选择合适的器件参数等方法优化了长焦深器件的性能。模拟实验证明,为了得到满足要求的长焦深、小焦斑、小旁瓣和均匀的轴上及横向光场分布的聚焦光束,对数型轴锥镜的焦深应为3~5 mm;元件中心须采用切趾,而且切趾半径应为15~60 mm;元件边缘宜采用5阶超高斯匀滑。设计出焦深长达3 mm、轴上光强均匀、旁瓣峰值小于中心强度的2%且横向光斑较均匀的长焦深器件,可以满足激光等离子体诊断的要求,并用菲涅耳衍射积分对该元件光场的模拟实验验证了该方法的可行性。     

激光等离子体2660紫外探针及干涉系统

成功地在六路高功率Nd玻璃激光装置上建立了2660紫外激光探针和适合紫外波段的Normaski干涉仪,首次将可见波长的连续激光应用于紫外干涉仪中靶成像调整和光路准直。利用该紫外光干涉仪,在铜柱状靶(φ500μm)上测量了厚等离子体中高达0.6n。的电子密度。     

Z-pinch X射线时间分辨多幅图像诊断系统

介绍了为“强光一号”设计的ns级时间分辨软X射线多幅图像诊断系统,分析了系统的主要性能指标,给出并分析了利用该系统诊断“强光一号”高功率脉冲Z pinch等离子体辐射源的最新的实验结果。     

激光锗等离子体电子密度诊断

本工作测量了激光加热锗等离子体XUV光谱,对所测得的Ge ⅩⅫ谱线进行了辨认和分类。通过对各谱线的考察,找出了对电严密度敏感,对电子温度不敏感,波长在20nm左右的类钠离子3p—3d及3s—3p跃迁线,收集和计算了所需参数,给出谱线强度比随电子密度变化曲线,根据谱线强度比推导了锗等离子体的电子密度,并与理论计算结果进行了比较,二者符合较好。     

用He-like离子特征谱线测量等离子体电子温度和电子密度

本文详细叙述了利用He-like离子的特征谱线诊断等离子体的电子密度和电子温度的方法,给出了共振线与双电子伴线的强度比随电子温度的变化曲线和共振线与互组合线的强度比随电子密度的变化曲线。并且根据实验测得的上述两组谱线的强度比,定出激光产生等离子体的电子温度和电子密度。     

DIAGNOSTICS OF ARC PLASMA BY MOIRE DEFLECTOMETRY

This paper presents a new method to diagnose the welding arc temperaturefield on the basis of plasma physics,Talbot effect and Moire techniques.This method hasadvantages of immunity to mechanical shock and vibration,tunable sensitivity and conside-rable simple optical system.     

激光等离子体堵口效应的理论模拟

采用较为简化的理论模型,根据离子运动方程的自相似解,模拟了激光辐照腔靶时产生的妨碍能量继续注入的堵口效应,获得了注入腔靶的能量份额随小孔初始半径及激光参数的变化曲线。理论与实验结果相符。     

介质阻挡放电等离子体流动控制实验研究

通过平板实验和压气机叶栅实验研究了介质阻挡放电等离子体所产生的电动力对外流流动和内流流动边界层的加速作用.平板实验中采用LDV测量了介质阻挡放电等离子体在静止流场中诱导出的速度场,并研究了激励电压和频率对诱导速度大小的影响;在不同来流速度情况下,测量了等离子体激励对速度剖面的改变.通过低负荷和高负荷压气机叶栅实验,利用三孔探针研究了等离子体激励对栅后总压、速度以及流动分离的影响.实验中发现,流速低于20 m/s时,加电产生等离子体后,可显著改善栅后总压和速度分布;流速接近50 m/s时,等离子体仍会明显改变总压和速度的最小值;在低速下等离子体激励抑制流动分离是有效的.     

锗等离子体远紫外光谱研究

测量了线聚焦激光加热锗等离子体发射的远紫外光谱，对ＧｅＸＸ－ＧｅＸＸＶＩ谱线进行了辨认和分类。给出了谱线波长和相对强度；计算了辐射跃迁概率和吸收振子强度；并；与其他实验室有关结果进行了比较。 关键词：     

表面波型微波感耦氖等离子体空间分辨光谱诊断

用光学多道分析仪（ＯＭＡ－３）考察了表面波型微波感耦氖气离子（Ｎｅ－ＭＩＰ）的发射光谱。经过Ａｂｅｌ反演后，得到了各种气压和微波功率下Ｎｅ－ＭＩＰ光谱辐射光强和激发温度的空间分布及其变化规律，讨论了等离子体的激发机理，推算了亚稳态原子的空间分布情况。     

小型激光等离子体软X线－真空紫外辐射的研究

设计了一种小型激光等离子体软Ｘ线－真空紫外光源。该光源辐射强度高、波段覆盖宽、光谱连续平滑，其重复性、稳定性均优于±４．５％。适合在非同步辐射的一般实验室中使用。在亚微米光刻、软Ｘ射线显微术、真空紫外光谱学、薄膜光学常数测试等研究及应用技术领域具有广泛的实用价值。本文探讨了光源的辐射机制，给出了较理想的光谱测试结果。     

用类He离子谱线强度比测量激光产生等离子体电子温度和密度

一、引言在X光激光(XRL)和惯性约束聚变(ICF)研究中,等离子体电子温度和密度是表征等离子体状态的重要参数之一。虽然等离子体辐射各谱线强度与发射源的温度,密度和离子丰度直接相关,但要得到各谱线的绝对强度是很困难的,因为用于测量谱线强度探测器的绝对刻度相当困难。早在70年代初,苏联Aglitskii等首次用类He离子谱线强度比测量等离子体电子温度和密度。由于用该方法测量等离子体电子温度和密度可避免对探测器绝对     

等离子体诊断中的Abel逆变换

本文描述了两种最常用的Abel逆变换方法,并用这两种方法对不同类型的分布曲线在计算机上进行了模拟计算;研究了输入数据的随机误差、诊断设备的系统误差以及采样点的数目等对Ab-el逆变换精度的影响,同时对这两种方法进行了比较。