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WANG Ya-bing SHAO Shang-kun SUN Xue-peng ZHANG Xiao-yun LI Hui-quan SUN Tian-xi 《光谱学与光谱分析》2021,41(9):2812-2816
X射线光源的焦斑尺寸和焦深对X射线光谱学,尤其是对于微区X射线衍射与荧光分析等领域十分重要的参数。如何高效而准确的表征这些参数对于X射线光源的应用和发展至关重要。现有的光源参数表征方法,尤其在表征微焦斑光源的参数时,都存在自身的局限性。锥形单玻璃管X射线聚焦镜是一种常用的X射线聚焦器件。根据锥形单玻璃管X射线聚焦镜滤波特性和几何特点,分析得到聚焦镜的聚焦光能量上限的大小受到光源焦斑尺寸的影响,提出这个能量上限与光源尺寸和光源到聚焦镜入口的距离之间的数学关系。设计了一种基于锥形单玻璃管X射线聚焦镜的表征X射线光源参数的方法。对锥形单玻璃管X射线聚焦镜的参数进行测量和确定后,将聚焦镜放置要测量的光源前,与光源形成聚焦光路。在光路准直并确保只有在聚焦镜内发生单次全反射的X射线射出聚焦镜的情况下,通过改变聚焦镜与光源焦斑距离并利用能谱探测系统来探测聚焦光并得到多个对应的聚焦光能谱。对所得能谱进行计算与分析,得到各能谱中的能量最大值,即聚焦光的能量上限。利用聚焦光能量上限、光源焦斑尺寸和光源到聚焦镜的距离之间的关系并结合线性拟合法,可同时得到光源焦斑尺寸和焦深。选用制造商给出焦斑尺寸约60 μm,焦深为20 mm的微焦斑钼靶光源作为测量对象,利用基于锥形单玻璃管X射线聚焦镜的表征方法测量的结果为焦斑尺寸为60.1 μm,焦深为19.7 mm。用小孔成像法表征该光源焦斑尺寸为60.3 μm,焦深为20.1 mm。相较于现有的方法,基于锥形单玻璃管X射线聚焦镜的表征X射线光源参数方法对表征微焦斑光源有一定优势,对表征高能X射线光源有潜在发展和利用价值。 相似文献
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一种新型的软X射线二极管 总被引:3,自引:0,他引:3
介绍了用于激光等离子体发射的X射线量测量的一种新型的软X射线二极管(即XRD〕的结构、原理、性能、标定及其应用。该探测器具有体积小、响应快、使用方便等优点,1990年和1991年已两次成功地用于“神光”装置上激光等离子体发射X射线测量。 相似文献
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软X射线光学和周期性多层膜 总被引:2,自引:1,他引:1
本文介绍了软X射线的基本性质,它们和可见光及X射线的性质有很大的差异.这些性质决定了软X射线光学元件的特殊性.过去发展的软X射线光学元件不够理想,影响了软X射线光学的发展.近十年来发展的由轻、重元素组成的周期性多层膜使局面大为改观.多层膜的结构研究有助于指明提高多层膜质量的方向. 相似文献
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类氦铝离子软X射线激光 总被引:4,自引:4,他引:0
通过一系列的数值计算,确定了实现类氦铝离子3d^1D2-2p^1P1跃迁激光增益的最佳等离子体条件,并提出了用辐射冷却的方法为实现所需的等离子体条件。 相似文献
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通过数值求解等离子体流体力学方程组,研究了短脉冲激光打靶结束后形成的短密度梯度尺度等离子体的冷降温过程,讨论了热传导,膨胀作功,辐射损失三种冷却机制对降温过程的贡献,并用解流体力学方程组得到的等离子参数计算MgXI等离子体中波长小于20nm的所有可能跃迁的自发辐射放大增益系数,分析了它们与环境条件的关系,指出了在MgXI等离子体中获取水窗附近乃至水窗波段软X射线激光的可能性。 相似文献
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软X射线光导纤维传输特性 总被引:1,自引:1,他引:0
为优化设计软X射线聚束透镜,使之与软X射线源配合能最大限度地获得高强度软X射线束,在北京同步辐射装置软X光站3W1B束线上,对不同能量软X射线(50~1 500 eV)在不同规格毛细管光导纤维中的传输特性进行研究。研究结果表明:玻璃毛细管对软X光有较高的传输效率,毛细管内径越小,曲率越小,光子能量越小,则传输效率越大;使用含硼(B)量高的DM308型号玻璃材料拉制成内直径为0.45 mm﹑外直径为0.6 mm的毛细管组成的软X光聚束透镜有较高的传输效率,该规格毛细管可以将能量为250 eV的X射线传播方向改变26°后,其出射能量是入射能量的12%;使用由该规格毛细管设计的软X射线聚束透镜同软X射线点光源组合,收光角可以达到30°,透镜焦点处的功率密度是不使用透镜时的104倍。 相似文献
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为优化设计软X射线聚束透镜,使之与软X射线源配合能最大限度地获得高强度软X射线束,在北京同步辐射装置软X光站3W1B束线上,对不同能量软X射线(50~1 500 eV)在不同规格毛细管光导纤维中的传输特性进行研究。研究结果表明:玻璃毛细管对软X光有较高的传输效率,毛细管内径越小,曲率越小,光子能量越小,则传输效率越大;使用含硼(B)量高的DM308型号玻璃材料拉制成内直径为0.45 mm﹑外直径为0.6 mm的毛细管组成的软X光聚束透镜有较高的传输效率,该规格毛细管可以将能量为250 eV的X射线传播方向改变26°后,其出射能量是入射能量的12%;使用由该规格毛细管设计的软X射线聚束透镜同软X射线点光源组合,收光角可以达到30°,透镜焦点处的功率密度是不使用透镜时的104倍。 相似文献
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类锂硅离子软X射线激光研究 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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通过分析中等Z元素激光等离子体辐射特性,本文获得了丰富的类氧,类氟、类氖等离子线谱、连续谱及谱与原子序数之间关系。 相似文献
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简单介绍了BSRF软X射光学实验反射率计装置,并给出了近年来本组在软X射线多层膜方面的研究结果。 相似文献
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汤姆逊散射是诊断高温稠密等离子体状态参数的重要方法之一, 受到广泛的关注. 但是目前用于进行汤姆逊散射的探针光波长多局限于可见光或紫外光, 能够诊断的区域电子密度远低于驱动激光的临界密度. 相比较而言, 以软X射线激光作为探针, 有希望诊断更高密度区域的等离子体. 利用“神光Ⅱ”高功率激光装置产生的类氖锗软X射线激光作为探针, 开展了软X射线激光汤姆逊散射实验的尝试. 根据散射的条件, 分别进行了非相干散射和相干散射的实验, 但均未能获得明显的散射谱. 理论分析表明, 主要原因可能是实验中作为探针的类氖锗软 X射线激光的聚焦功率密度不够, 通过优化实验条件, 有希望在今后的研究中获得相干汤姆逊散射的结果.
关键词:
等离子体诊断
软X 射线激光
汤姆逊散射 相似文献
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利用脉宽约为50ps的类镍银139nm软X射线激光作为探针,探测由脉宽80ps的驱动激光打C8H8靶产生的等离子体在1ns后的电子密度分布信息,获得了清晰的莫尔条纹图像.对结果的处理,给出了峰值电子密度为11×1021cm-3,并对在靶面附近莫尔条纹的消失现象作了初步解释
关键词:
软X射线激光探针 莫尔条纹 等离子体电子密度 相似文献
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描述了用高功率脉冲激光打靶产生的等离子体作为软X射线源而进行的接近式软X射线光刻研究,采用负性辐射线光刻胶聚氯甲基苯乙烯,得到了一些新的实验结果。 相似文献
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激光等离子体光源软X射线反射率计 总被引:7,自引:0,他引:7
介绍了所研制的激光等离子体光源软X射线反射率计,该反射率计由激光等离子体光源、掠入射光栅单色仪、样品室、真空系统、样品台、光电探测系统和计算机控制系统组成,工作波段8~30 nm,测量样品的最大尺寸为130 mm×120 mm×120 mm(长×宽×高),可以利用这台反射率计对软X射线波段光栅、滤光片和多层膜反射镜等光学元件进行测量和评估。为检验反射率计的性能指标,利用该反射率计对本室研制的软X射线多层膜反射镜的反射率进行了测量,测量结果与理论计算结果符合较好,反射率测量重复性为±0.6%。 相似文献
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本文报道类锂硅离子软X射线激光的空间分布特性,研究表明软X射线激光的最佳增益在离靶面约300μm的中等等离子体密度区,而临近靶面的高密度区增益则较小. 相似文献