高重复率铜蒸汽激光的充氢机制

通过数值求解时空自洽的铜蒸汽激光动力学方程，详细研究了铜激光的充氢机制．少量充氢提高激光功率的原因是：1）氢具有的大热导率使管壁温度升高，铜粒子数密度增加；2）充氢增加了电子与氢的动量输运碰撞，使放电电流减小．当电源功率一定时，闸流管的功率损耗减小，输入激光管的功率增大．此外，充氢过多（大于（1—2）%氖），通过电子碰撞激发氢分子振动能级，使电子温度和电子密度下降较大，电子没有足够的能量密度激励激光能级，导致激光功率下降 关键词：     

周期自洽的充氢溴化亚铜激光动力学模型

建立了一个比较完整的、周性性自洽的充氢溴化亚铜激光动力学模型,获得了激光工作物质粒子数、激光光强、电子温度、电子密度等一系列参量的时空分布与变化,并与实验值作了比较. 关键词：     

用发射光谱测量激光等离子体的电子温度与电子密度

本文研究以Ａｒ为缓冲气体，用Ｎｄ：ＹＡＧ激光烧蚀固体表面的等离子体。用光学多道分析仪测量了等离子体的时间分辨发射光谱，用一组ＭｎＩ谱线的相对强度计算了激光等离子体的电子温度，根据ＭｇＩ和Ａ１Ｉ谱线的Ｓｔａｒｋ展宽计算了等离子体的电子密度。     

常态下Pr掺杂Y—Ba—Cu—O薄膜的激光响应研究

本文对倾斜基片上生长的ＹＢａＣｕＯ薄膜在不同膜厚和多种浓度Ｐｒ掺杂条件下的激光响应进行了研究．这种现象的根源是薄膜层状结构造成的热电系数张量各向异性．与未掺杂ＹＢａＣｕＯ薄膜的激光响应相比，掺Ｐｒ使薄膜的激光响应幅度显著提高，并且仍具有较好的能量线性响应和时间响应．掺Ｐｒ２０％，效应最明显；掺Ｐｒ５０％时，效应则显著降低．本文认为，由于Ｐｒ掺杂使ＣｕＯ面载流子浓度降低从而显著增强声子曳引作用是导致ＹＢａＣｕＯ薄膜ＣｕＯ面热电系数增大及其激光响应幅度提高的主要原因     

溴化亚铜激光气体温度的径向分布与时间变化

应用脉冲期间等离子体电子温度和电子密度实验值,通过一自洽模型,得到了CuBr激光气体温度、原子密度的径向分布与时间变化。中心气体温度1400—1800K。中心温度随时间的波动达300-500K。气体原子密度的径向分布呈一凹形。 关键词：     

保护条件变化的激光焊接等离子体光谱分析

保护气体在激光焊接过程中起重要的作用,保护条件的改变对焊接质量会有显著地影响。研究Nd∶YAG激光焊过程中保护条件的变化对激光等离子体的电子温度和电子密度等特征参数的影响,通过设计分步减小保护气流量的激光焊试验进行规律性研究,通过模拟实际可能发生的保护不良的激光焊试验进行验证性研究。在试验研究过程中,利用光谱仪采集激光焊接过程中产生的光致等离子体的光谱信息,通过相对光强法计算不同保护条件下等离子体的电子温度,通过斯塔克展宽机制计算不同保护条件下等离子体的电子密度。研究结果表明,保护条件的改变对Nd∶YAG激光焊接过程中产生的光致等离子体的电子温度和电子密度有重要影响,随着保护条件的变化,光致等离子体的电子温度和电子密度的平均值会发生变化,其波动幅度也会发生变化。在保护良好的条件下,等离子体的电子温度和电子密度均较小,且波动幅度也较小;在保护不良的条件下,等离子体的电子温度和电子密度都比较大,且波动幅度也比较大,这种变化的特征有助于对激光焊接过程进行质量监控。     

在金属基片上激光沉积YBCO超导薄膜

介绍了在金属基片上激光沉积缓冲层和ＹＢａ２Ｃｕ３ｏ７－ｘ（ＹＢＣＯ）高温超导薄膜的研究结果。在带ｙｔｔｒｉａ－ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ－ｚｉｒｃｏｎｉａ（ＹＳＺ）缓冲层的ＮｉＣｒ合金基片上,激光原位沉积出ＹＢＣＯ超导薄膜,薄膜的零电阻转变温度度４８Ｋ,７７Ｋ时临界电流密度约为２００Ａ／ｃｍ＾２;缓冲层的取向可以通过选择适当的沉积参数来改善;用扫描隧道电子显微镜对ＹＢＣＯ薄膜的微观结构分析表明：完善的螺     

Bi—2212相欠掺杂区域的反常输运性质研究

测量了Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ１－ｘＹｘＣｕ２Ｏ８单晶样品ａｂ平面内电阻率ρａｂ和多晶样品电阻率ρ．热电势Ｓ随温度Ｔ的变化关系（单晶：ｘ的范围从０到０．１５；多晶：ｘ的范围从０到０．４）．在单晶和多晶样品中，都系统地观察到类似于ＹＢａ２Ｃｕ４Ｏ８，ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｙ体系中由于自旋能隙出现而引起的输运性质反常现象．详细地讨论了上述实验结果，并与角分辨率光电子能谱实验（ＡＲＰＥＳ），电子拉曼实验结果进行比较，得出Ｂｉ２２１２相欠掺杂区域的电子相图．     

隔环结构CuBr激光放电管温度场分析

提出了隔环式ＣｕＢｒ激光放电管温度场的简单数学模型,获得了气体温度场径向分布的解析表达式,分析了这种结构对放电稳定性及激不光斑质量的影响。     

激光诱导Ni等离子体特性的研究

以Nd·YAG激光器的二倍频输出作为激发源,获得了激光诱导Ni等离子体的发射光谱,基于发射光谱,对等离子体电子激发温度和电子密度进行了测量,其典型值分别为3 714 K,4.67×1016 cm-3。测量了等离子体电子激发温度和电子密度的空间分布,发现沿垂直于激光传播方向的径向,随到中心点距离的增加,等离子体辐射的强度减小,但线型和线宽不变,表明等离子体电子激发温度和电子密度沿径向均匀分布。沿激光传播方向,随到样品表面距离的增加,等离子体辐射强度、电子激发温度和电子密度先增加后降低,在距样品表面1.5 mm处,达到最大值。采用激光诱导击穿光谱技术进行相关探测时,收集距离样品表面1.5 mm处的发射谱,有利于提高探测灵敏度。     

脉冲激光等离子体中时间分辨的电子温度和电子密度

本文讨论了一种利用残留在激光器中杂质氢原子的时间分辨光谱,来确定脉冲激光等离子体电子温度和电子密度的方法。根据这个方法,通过实验获得了脉冲CuBr激光等离子体的电子温度和电子密度的时间行为。 关键词：     

Kinetics issues of CuBr lasers with added hydrogen

A computational kinetics model of the CuBr laser with added hydrogen is presented. The space-time behaviour of the lasers and lasants is described in detail. Besides the discharge field, it is confirmed that the dissociation/recombination of the CuBr molecule plays an important role in the plasma electron temperature. The radial field, which peaks at 30% of the discharge field and has two opposite directions along the radius, results in the skin of electron density and the black centre of the large-bore laser beam.     

CuBr脉冲激光动力学模型及其研究

本文通过实验观测CuBr激光等离子体中铜的自发辐射光谱,建立了五能级CuBr脉冲激光动力学模型。应用电子温度和电子密度实验值,通过计算机数值计算得到的激光脉冲波形、峰值时刻、功率等都与实验值基本相符。结果还表明:当输入功率密度不变时,通过改变缓冲气体热扩散步长,可明显改变气体温度或初始铜原子密度,从而改变激光功率。 关键词：     

隔环结构的Ne H2 CuBr激光放电管气体温度径向分布

针对溴化亚铜激光器中放电管径向温度不均匀现象，在工程设计中同时采用隔环结构放电管设计方案和溴化亚铜激光放电管充氢方案。对隔环结构及隔环结构同时充氢的CuBr激光放电管温度场进行了分析。利用简化的热流耗散泊松方程，给出了激光放电管内温度场分布的数学模型，获得了激光放电管气体温度场径向分布的解析表达式，明确了温度分布与输入电功率及缓冲气体热传导系数之间的关系，得到了与实验一致的结果，为该类激光器的实用化提供了理论分析依据。     

High spatial intensity 10 W-CuBr laser with hydrogen additives

High beam quality output has been demonstrated from a single medium-scale (2 cm dia. × 50 cm) CuBr laser with hydrogen additives. The addition of hydrogen leads to beam divergence reduction and laser power lift-up finally yielding 5-fold increase in laser power spatial intensity compared with the case of no hydrogen added. With a simple positive-branch unstable resonator practical (pulse-average) divergence of 80 rad is achieved. The easy-feasible sealed-off version of CuBr laser makes it an attractive source for many high-quality laser beam applications.     

强流电子束泵浦XeCl准分子激光动力学模型

强流电子束泵浦XeCl准分子激光动力学模型由三部分组成,即电子束能量沉积的计算;电子温度、电子反应速率的计算和化学/激光动力学。这个模型可以准确地预报小信号增益、吸收等激光特征量的时间变化规律。 该模型是在文献[1]、[2]、[3]报导的动力学模型的基础上提出的。采用四阶龙格_库塔法在VAX—11/780机器上进行数值求解。 计算给出XeCl准分子激光反应过程中各种粒子浓度、小信号增益、吸收、输出光强、激发速率以及平均电子能量随时间的变化规律。计算结果表明本征效率是激发速率,电流密度和工作气体(Ne/Xe/HCl)的各分压比的函数。 该模型可为高功率准分子激光器的研制提供设计参数和最佳实验条件。     

激光诱导煤样等离子体的表征

以脉冲Nd·YAG激光器泵浦的光学参量发生/放大器输出为激发源,获得了一种家庭用煤样品的激光诱导等离子体(laser induced plasma,LIP)发射光谱。谱线线型呈洛伦兹线型,表明等离子体加宽以Stark展宽为主。利用发射谱线的Stark展宽和强度,通过测量等离子体不同位置的发射光谱,确定了等离子体温度和电子密度的空间分布,发现二者在垂直等离子体发光火焰方向相对火焰中心对称分布,沿发光火焰方向不具有对称分布的特点。发光火焰中心的等离子体温度和电子密度最大,且发光强度较大,因此利用光谱技术测量等离子体特征量时,宜采集火焰中心的发射光谱。样品中有些元素的发射谱线线型显示,等离子体中存在很强的自吸收现象,自吸收程度和激发波长及激光能量密切相关,激发波长接近谱线中心波长时,自吸收现象最明显;随激光能量的增加,发射光谱强度增加的同时,自吸收的程度也增大。把这些现象归因于原子跃迁概率的增大及激光强度增加引起的等离子体中粒子数密度的增大。自吸收现象导致实验观测到的发射谱线强度小于LIP的真实辐射强度,对等离子体进行测量时,应选取不存在自吸收现象的谱线,以便于提高测量准确度。     

毛细管放电69.8nm激光强度空间分布特性研究

报道了毛细管放电69.8 nm软X射线激光的光强分布特性. 实验中所用毛细管长度为35 cm, 放电主脉冲电流幅值为11.5 kA, 放电初始气压为14-16 Pa. 测得的光斑强度分布由两部分构成, 在中心有一个占光强绝大部分的主峰, 其发散角约为0.4 mrad, 边缘还有两个小的离轴峰, 峰-峰发散角约为1.5 mrad. 理论上采用几何光学近似的方法对其光强分布进行计算, 光斑如此小的发散角主峰的出现, 可能主要是由于毛细管放电过程中电子密度在轴心处具有轻微凹陷造成的.