能量回收型直线加速器

 能量回收型直线加速器(EnergyRecoveringLinacs,简称ERL),是一种新型的、发展中的加速器,它具有直线加速器的优质束流性能,具有接近环型加速器的高效率。已在自由电子激光等方面投入应用,并具有多方面的发展和应用前景。一、由来和优势我们知道,高频电子直线加速器是用高频电场加速沿直线轨道运动的电子束的装置。通常,电子束只通过直线加速结构一次,在达到要求的能量后,即离开直线加速器,或直接用于科学实验、医学放疗、材料辐照、自由电子激光驱动等;或注入到环型加速器中继续加速和积累,用于同步辐射光源或高能物理实验等。     

用于激光推进的高功率激光器的选择

 从激光推进的要求出发，阐述了用于激光推进的高功率激光器的选择原则，即激光器必须满足：（1）高的平均功率和峰值功率；（2）高的单脉冲能量；（3）高的重复频率；（4）优良的大气传输特性。主要分析了目前YAG固体激光器、自由电子激光器和TEA脉冲CO₂激光器的特点，通过上述4个方面性能的比较，认为在目前水平下，TEA脉冲CO₂激光器是进行激光推进的首选强激光源，其优点表现在：功率可达10kW量级，单脉冲能量可达0.5~1kJ，重复频率为20~40Hz；激光波长处于大气传输窗口，对大气变化不敏感；工作物质快速流动，不存在热透镜效应和破坏阈值；相关光学元件易于制造；光束质量较好；运行成本低。     

Ablation of GaN Using a Femtosecond Laser

We study the pulsed laser ablation of wurtzite gallium nitride(GaN) films grown on sapphire,using the femtosecond laser beam at a central wavelength of 800nm as the source for the high-speed ablation of GaN films.By measuring the backscattered Raman spectrum of ablated samples,the dependence of the ablation depth on laser fluence with one pulse was obtained.The threwshold laser fluence for the ablation of GaN films was determined to be about 0.25J/cm^2,Laser ablation depth increases with the increasing laser fluence until the amount of removed material is not further increased.The ablated surface was investigated by an optical surface interference profile meter.     

激光调Q CAI

从激光调Q速率方程出发,分析推导了激光调Q过程中,腔内光子数与工作物质内反转粒子数间的关系.再根据激光调Q的过程中,对腔Q值控制方式不同,将激光调Q技术分为:转镜调Q、声光调Q、电光调Q、饱和吸收调Q和脉冲透射式调Q.用C语言进行了激光调Q CAI软件的开发研制,获得了将文学、图形、动画和计算融为一体的,直观而生动地将调Q的理论和过程再现于屏幕的CAI课件.介绍了课件的内容、结构及其特点.     

中国科学院超快现象和太赫兹辐射学术研讨会简讯

“中国科学院超快现象和太赫兹辐射学术研讨会”于 2 0 0 2年 7月 2 2日至 2 5日在北京中国科学院物理研究所举行 .本次会议由中国科学院主办 ,中国科学院物理研究所承办 ,中国科学院上海微系统与信息技术研究所、美国伦斯勒理工学院共同协办 .会议的三位主席分别是物理所张杰研究员、美国伦斯勒理工学院的张希成教授和上海微系统与信息技术研究所的封松林研究员 .物理所的翁羽翔研究员担任会议秘书长 .这次大会是我国在超快现象和太赫兹辐射领域组织的第一次专业学术会议 ,是对国内在超快现象和太赫兹辐射领域研究水平的一次较全面的检阅 .…     

Duration-Dependent Asymmetry in Photoionization of H atoms in Few-Cycle Laser Pulses

The photoionization of H atoms irradiated by few-cycle laser pulses is studied numerically. The variations of the total ionization, the partial ionizations in opposite directions, and the corresponding asymmetry with the carrier-envelope phase in several pulse durations are obtained. We find that besides a stronger modulation on the partial ionizations, the change of pulse duration leads to a shift along carrier-envelope （CE） phase in the calculated signals. The phase shift arises from the nonlinear property of ionization and relates closely to the Coulomb attraction of the parent ion to the ionized electron. Our calculations show good agreement with the experimental observation under similar conditions.     

短脉冲激光辐照下金属镜面波纹损伤机理研究

用脉冲Nd：YAG激光(波长1．06μm、半高宽10ns)辐照了多种金属膜层镜面，用光学与原子力显微镜观察到某些样品损伤区或周围有规律的波纹图案，波纹周期从几微米到几十微米。通过分析实验结果，这里提出了波纹产生的光学模型，认为光路系统中某些元件的衍射或者强光与元件表面相互作用过程中产生的干涉可能会导致元件表面波纹状损伤图案。通过理论计算，初步解释了实验中波纹的周期和其他现象。     

100μm远红外FEL系统单一微波源实验

自由电子激光性能主要取决于电子束的品质，而电子束的品质主要依赖于微波加速场的稳定。特别是对自由电子激光用户装置，对微波源的稳定性要求更高。中物院FEL必须解决的问题其中之一有必须提高FEL自发辐射的稳定性。设计的系统中因采用了两个速调管放大器分别给注入器和加速器提供微波功率，两个放大器相位的抖动(随机的)自然会引起能量的变化，尤其在低能段还会影响到束流的品质。2003年采用了中科院电子所首批研制的KL-54速调管进行单波源改进实验，为了减少微波传输中的损耗，引进了3端口大功率环行器，使功率损耗减少了20％，与此同时设计生产了大功率电调功分器和电调移相器，使单一微波源建立起来，达到了满意的结果。