激光照射中Z薄靶等离子体状态的计算-激光等离子体相互作用的理论模拟(Ⅰ)

本文叙述用一维非平衡辐射流体力学激光打靶程序模拟计算高功率密度(~10¹³W/cm²)激光照射中Z介质薄靶形成的等离子体状态。考虑的物理过程有轫致、光电离、电子碰撞电离及它们的逆过程,Compton散射过程等。Compton散射采用Fokker-Planck近似;电子和离子热传导采用限流扩散近拟;光子方程采用多群限流扩散近似;用平均原子模型计算布居数。激光的吸收主要考虑逆轫致吸收。用功率密度分别为5×10¹³W/cm²和1×10¹⁴W/cm²,波长0.53μm,脉宽450ps的激光从两面和单面打se薄靶,模拟计算结果与国外的实验结果^[1]一致。     

折射对泵浦激光在圆柱靶里的光路、吸收和烧蚀的影响

 用一维非平衡辐射流体力学和光路程序计算和分析了泵浦激光在圆柱靶里, 考虑有折射和无折射两种情况下泵浦激光的传播、吸收和靶烧蚀。计算表明,考虑激光折射的影响后,激光光路明显不同,靶烧蚀深度减小,激光能量吸收效率下降10%左右。     

“PPAS” X-RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY IN LASER-PRODUCED ALUMINUM PLASMA

We have developed and successfully demonstrated the "point projection absorption spectroscopy (hereafter abbreviated to PPAS)" technique to record keV X-ray absorption spectra in the coronal region of laser produced aluminum plasma which provides spatial information in the corona. Absorption spectrum of the Al Ⅻ 1s²-1s2p resonant line for time delays up to 250, 500 and 750 ps after the peak of the incident laser pulse have been observed. Analysis of an absorption spectrum should allow a high spatial resolution (< 25μm) history of the absorbing ion population density to be determined. The 1-D hydro-code JB19 has been used to simulate the experiment and the predictions are compared to the observations. Such comparison can be useful in validating parts of the codes used for gain prediction on recombination X-ray laser transitions.     

内爆驱动实验理论

根据目前我国激光器条件和制靶技术，提出在靶球DD区掺入Ar或氖元素，在一定的电子温度条件下，这些元素将发射特征谱线，实验上通过测量特征谱线强度，观察和研究靶球压缩和形变过程。另外，实验还可以通过DD界面和外壳物质电子温度梯度，用光强差方法，分辨靶球压缩和变形过程。     

“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。     

用斜入射方法计算碳纤维靶的激光增益

 用斜入射方法并考虑了激光被折射和P极化激光的共振吸收,计算了碳纤维靶的等离子体状态和激光增益。激光斜入射获得的类H碳的n=2 、3 跃迁的激光增益系数,比按垂直入射的计算的值略大,但是,增益系数的空间分布变得更窄。激光增益发生在更靠近靶的外表层。