超热电子的产生与定向发射

在超短超强激光与等离子体相互作用的过程中，等离子体中的一部分电子通过各种机制吸收能量转变成为高能的超热电子．它们不仅是惯性约束核聚变“快点火”过程中的能量载体，对激光脉冲在等离子体中的传输、能量沉积、转化等一系列过程也都发挥着重要的作用．文章对超短超强激光与等离子体相互作用过程中超热电子产生的主要物理机制以及影响超热电子定向发射的因素进行了介绍．     

近相对论强度激光与薄膜靶相互作用中靶厚度对超热电子发射方向的影响

研究了近相对论强度的激光脉冲与薄膜靶相互作用中，靶厚度对超热电子发射方向的影响.实验发现，随着靶厚度的增加，靶后超热电子的发射方向向靶的法线方向移动，同时电子束的发散角变大.结果分析表明，靶背面电荷分离场强度的变化是影响电子发射方向的主要原因. 关键词： 飞秒激光脉冲 超热电子 靶厚度     

激光等离子体推进技术的研究进展

传统的采用化学燃料来驱动火箭升空的技术由于昂贵的发射费用、低的载荷比、复杂的发射操作运转模式、重复使用困难等缺点而一直困扰着人们对太空的进一步探索．但随着激光技术与航天技术的飞速发展，激光作为一种先进推进技术逐步呈现出其他推进技术不可比拟的优势和发展前景．文章对激光等离子体推进技术的工作原理和研究现状做了介绍，并对激光等离子体在驱动微型飞行器方面目前存在的技术问题和研究热点进行了简述．     

Laser propulsion with a high specific impulse using a thin film propellant

A new laser propulsion scheme with a high specific impulse is proposed in this paper.An extremely thin polyimide film is used as the propellant to eliminate thermal diffusion and sputter from the target material.It is found that a high specific impulse of 1520 s can be achieved at 10 11-W/cm 2 laser intensity because of economic use of the propellant.The influences of the laser intensity and the ablation area on the specific impulse are also studied in the experiment.     

两个冲击波相互碰撞的演化过程

利用阴影成像诊断技术，对激光约束烧蚀所产生的两个冲击波相互碰撞的演化过程进行了研究.通过分析冲击波相互碰撞在时间上和空间上的演化过程发现，当冲击波相互碰撞的时候，两个冲击波本身并不发生相互作用，而是冲击波与烧蚀等离子体之间发生相互作用.     

液体工质激光推进耦合的实验研究

以脉冲宽度为10 ns的脉冲式GAY激光器为光源,将水、酒精等液体作为工质,进行了激光推进性能测试研究. 实验发现水工质在激光能量为85 mJ时耦合系数最高,达到了2.93×10-3 N/W;而在75 mJ处酒精溶液工质的耦合系数最高,达到了2.84×10-3 N/W. 在此基础上探究了如何控制靶飞行方向和墨水对耦合系数的影响.     

迈克尔逊干涉测薄膜厚度

在利用迈克尔逊干涉测量薄膜厚度的实验装置中加入了压力传感器。该设计光路可以在无需已知薄膜透射率、折射率等物理参数的情况下,测得薄膜厚度,而且基本消除了外界挤压对薄膜厚度造成的误差影响。     

苝四甲酸二酐有机单晶纳米结构的制备及形成机理的研究

在分子束外延(MBE)系统中, 利用物理气相沉积(PVD)的方法在阳极氧化铝(AAO)模板上制备了有机 染料分子苝四甲酸二酐(PTCDA)的不同纳米结构; 并使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及选区电子衍射(SAED)技术进行了系统的研究. 结果发现, 当衬底温度(T_s)为330 ℃时得到的是纳米丝、针、带以及棒; T_s为280 ℃, 230 ℃, 180 ℃时得到的主要是纳米棒, 并且纳米棒的长度随T_s的降低而变短; T_s为50 ℃时只能得到连续的PTCDA薄膜. HRTEM以及SAED结果证实了纳米针与棒为单晶. 依据SEM结果, 提出纳米结构的生成主要受T_s以及衬底表面曲率的影响.     

透射式矩形相位光栅的衍射光谱分析

提出了一种计算透射式矩形相位光栅衍射场的简便方法,计算并分析了透射式矩形相位光栅的衍射光谱,给出了相位光栅的衍射光谱与光栅材料的折射率、光栅厚度和入射波长的关系,得到了把衍射光能量集中到1级光谱的条件;并在相位光栅的应用方面作了探讨.     

超热电子角分布和能谱的实验研究

对超短超强脉冲激光与固体薄膜靶相互作用产生的超热电子的空间分布和能谱特性进行了研究. 结果表明，超热电子的角分布和能谱均表现出各向异性. 分析认为这主要与超热电子产生的机制有关. 能谱的各向异性解释了目前各研究小组在相同的激光功率密度下，得到的超热电子温度却有很大差别的现象. 关键词： 飞秒激光 等离子体 能谱 角分布 各向异性