类锂硅离子6f-3d与6d-3p软X射线激光

类锂离子复合泵浦是实现X射线激光的主要技术途径之一。迄今已有实验成功演示的类锂复合软X射线激光仅限于5f-3d、5d-3p及4f-3d等跃迁,例如Mg~9+5f-3d(12.79nm);Al~(10+)5f-3d(10.57nm)及5d-3p(10.38nm)、4f-3d(15.47nm);Si~(11+)4f-3d(12.9nm)等。另外,我们也曾在中国科学院上海光机所LF12~#激光装置上,首次成功地演示了复合泵浦类锂Si~(11+)离子的5f-3d(8.89nm)和5d-3p(8.73nm)跃迁的软入射线激光(参见:中国激光,16(10),1989,616)。本文报道最近我们首次从实验上发现类锂硅离子的6f-3d(7.58nm)和6d-3p(7.46nm)跃迁的软X射线激光的结果。 复合泵浦类锂硅离子软X射线激光的系统实验是1989年10～11月期间在LF12~3激光装置上完成的。1.05p,m单束激光到达靶面上的能量为30～130J,激光脉宽约900ps,相应的靶面激光强度为(1.0～5.0)× 类锂离子复合泵浦是实现X射线激光的主要技术途径之一。迄今已有实验成功演示的类锂复合软X射线激光仅限于5f-3d、5d-3p及4f-3d等跃迁,例如Mg~(9+)5f-3d(12.79nm);Al~(10+)5f-3d(10.57nm)及5d-3p(10.38nm)、4f-3d(15.47nm);Si~(11+)4f-3d(12.9nm)等。另外,我们也曾在中国科学院上海光机所LF12~#激光装置上,首次成功地演示了复合泵浦类锂Si~(11+)离子的5f-3d(8.89nm)和5d-3     

类锂硅离子的软X射线放大

本文描述了最近进行的复合泵浦类锂硅离子软X射线激光增益实验结果。利用1m消像散掠入射光栅谱仪拍摄了平面硅靶线聚焦激光等离子体在5～12nm波长范围里的光谱。利用线聚焦激光等离子体轴向和非轴向光谱的时间积分强度比求得Si~(11+)5f-3d(8.89nm)和5d-3p(8.73nm)跃迁的增益系数分别为1.4和0.9cm~(-1);用轴向强度随线聚焦激光等离子体长度的变化得到离靶面300μm处的增益系数分别为1.5和1.4cm~(-1)。     

电磁学教学新模式的探索与实践

在电磁学教学实践的基础上,深入思考电磁学实验教学的三个不同层次,以及不同层次电磁学实验教学的重要作用,形成电磁学理论教学与三层次实验教学相结合的新教学模式,并在本校物理学院学生中实践,取得令人满意的效果.     

控制场对宽带超连续谱产生的影响

研究了控制场对宽带超连续谱产生的影响,计算表明控制脉冲的波长在1.6±0.2 μm范围内调节时,谐波谱的超连续部分形状几乎没有变化,截止区位置和超连续谱宽度变化都小于5%.随着控制场相对于基频场强度的增加,谐波谱上超连续部分的宽度会增加.采用强度为6×10¹⁴ W/cm²,波长为800 nm,脉冲宽度为12 fs的多光周期基频脉冲叠加脉冲宽度为30 fs,波长为1.6 μm,相对相位为-0.1π,相对强度为20%的控制场作为驱动脉冲,选出了短量子轨道并产生105 关键词： 宽带 超连续谱 阿秒脉冲 短量子轨道     

热物性参量对飞秒激光烧蚀金属影响的分子动力学模拟

利用结合双温模型的分子动力学模拟方法,研究了飞秒激光与金属相互作用的烧蚀机制.采用中心波长为800 nm,能量密度从0.043 J·cm~(-2)到0.40 J·cm~(-2)不等,脉宽分别为70 fs和200 fs的激光烧蚀金属镍和铝材料.靶材的温度、原子位型以及内部压力随时间的演化展示了材料热物性参量特性和激光参量对烧蚀结果的影响.结果显示材料电子热传导率对飞秒脉宽激光下的影响仍然较大;对比铝和镍的结果可知,铝的电子晶格耦合系数比镍的小,故电子晶格间的温度梯度持续时间较长;铝的电子热传导系数比镍的大,所以材料上下表面电子温度耦合的时间缩短.铝薄膜表面在能量密度为0.40 J·cm~(-2)激光烧蚀下呈现纳米尺寸的晶体结构.     

X射线激光理论研究进展

本文介绍了十几年来国际上以等离子体作为增益介质的Ｘ射线激光理论的研究动态、最新结果、存在问题及今后发展趋势．     

用平场光栅谱仪现场标定5FW X光底片

采用像散模式的平场光栅谱仪作为分光元件，点状镁激光等离子体Ｘ射线源为原始光源，获得均匀线性单色较Ｘ射线再生源，在此基础上，用多阶梯衰减膜为相对曝光强度标尺，现场标定了上海感光胶片厂生产的５ＦＷ无保护膜Ｘ光底片，给出了５．０ｎｍ～８．０ｎｍ间的底片响应特性。     

高功率激光器菲涅尔棱体双程放大的实验研究

设计研制了采用硅酸盐钕玻璃作为工作物质的菲涅尔棱体作为导光部件的双程放大器。棱体通光面镀以1.06μm增透膜,通光口径φ40～65mm。在上海光机所千兆瓦高功率钕玻璃器件上进行了实验     

X射线荧光层析成像中消除散射光的方法

介绍了X射线荧光层析成像技术的成像原理及其在微量分析领域中的应用。针对X射线与物质相互作用时，不仅产生荧光，而且会产生各种散射光，为消除这些散射光对成像结果的影响，提出采用在与入射X射线垂直方向放置一个圆环状的晶体单色器，即双聚焦模式晶体单色器，使荧光与各种散射光分离，并聚焦在探测器上。这样不仅大大增强了荧光信号的强度，而且可使荧光探测器小型化。     

复合泵浦类锂硅离子软X射线激光

本文给出了最近在上海光学精密机械研究所LF12激光装置上完成的复合泵浦类锂硅离子软X射线激光系统实验的结果,特别是第一次在较低激光辐照强度下同时观察到类锂硅离子5f—3d,5d—3p,6f—3d和6d—3p跃迁的显著自发发射放大(ASE),波长分别为88.84,87.28,75.83和74.64,测得的增益系数和增益-长度乘积分别在1—2cm^-1和2.0—4.5之间。另外还给出了增益沿靶面法线方向的空间分布和随靶面激光辐照强度的变化。用Edlen半经验公式和Cowan原子结构编码计算的4条激光谱线波长值与实验测量值符合很好。本实验结果表明复合泵浦类锂离子方案在将软X射线激光推进到“水窗”(43.8—23.3)波段中有巨大潜力。