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论述了一种kW级横流CO2激光器的研制。该激光器具有独特的约束放电电极结构和光腔选模技术,一次充气连续密封运转时间长于4h,功率不稳定度为±2.3%,基模输出1052W,电光转换效率大于14.5%。 相似文献
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短波长自由电子激光器的电子束在摇摆器中的传输通道长而狭窄, 须得电子具有良好的运动特性, 避免在传输过程中产生横向发散. 本文研究短波长自由电子激光器中超相对论电子在磁场具有横向分布的平面摇摆器中的三维运动特性, 用逐次逼近法推导相对论运动方程的解析表达式, 非线性数值计算模拟传输过程, 采用科尔莫 戈罗夫熵 方法分析运动的稳定性. 结果表明: 摇摆器磁场除使电子做周期性摇摆运动外, 还迭加了偏离轴线的横向漂移运动, 在没有外置的磁场聚焦系统情况下, 电子将偏离轴线横向发散; 但是, 恰当选取电子的横向初始速度, 可有效地防止电子运动的横向发散, 即使没有外置的磁场聚焦系统, 也能在长达10 m 的摇摆器中顺利传输, 横向位移范围不超过0.09 mm, 而且其运动是稳定的.
关键词:
短波长自由电子激光器
平面摇摆器
超相对论电子运动
运动稳定性 相似文献
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Effect of normalized plasma frequency on electron phase-space orbits in a free-electron laser 下载免费PDF全文
Irregular phase-space orbits of the electrons are harmful to the electron-beam transport quality and hence deteriorate the performance of a free-electron laser (FEL). In previous literature, it was demonstrated that the irregularity of the electron phase-space orbits could be caused in several ways, such as varying the wiggler amplitude and inducing sidebands. Based on a Hamiltonian model with a set of self-consistent differential equations, it is shown in this paper that the electron- beam normalized plasma frequency functions not only couple the electron motion with the FEL wave, which results in the evolution of the FEL wave field and a possible power saturation at a large beam current, but also cause the irregularity of the electron phase-space orbits when the normalized plasma frequency has a sufficiently large value, even if the initial energy of the electron is equal to the synchronous energy or the FEL wave does not reach power saturation. 相似文献
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利用CO2激光烧蚀锡靶产生等离子体,当入射到靶面的单个脉冲能量为400mJ,半峰全宽(FWHM)为75ns时,使用光谱仪和增强型电荷耦合器件(ICCD)采集了等离子体的时间分辨光谱。在局域热平衡假设下,利用谱线的斯塔克展宽和五条Sn II谱线的相对强度计算并得到了等离子体电子密度、电子温度和辐射谱线强度随时间的变化规律;利用掠入射极端紫外平场光栅光谱仪,结合X射线CCD同时探测了光源在6.5~16.8nm波段的时间积分极端紫外辐射光谱。实验结果表明:激光点燃等离子体早期的100ns内有很强的连续谱,此后才能分辨出明显的原子和离子线状谱。在延时0.1~2.0μs的时间区间内,等离子体中的电子温度和密度分别在2.3~0.5eV和7.6×1017~1.2×1016 cm-3范围内,均随时间经历了快速下降,然后再较缓慢下降的过程。激光锡等离子体极端紫外不可分辨辐射跃迁光谱峰值中心位于13.5nm,FWHM为1.1nm。 相似文献
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本文从分数阶谱形式的气固耦合模型出发, 理论推导出具有幂律记忆核的广义朗之万方程. 研究气体分子在自由场和简谐势场中的动力学演化和长时渐进行为, 着重分析三种各态历经判据: Khinchin判据、Lee判据以及内在判据和外在表现的适用性. 研究结果表明: Khinchin判据适用于广义朗之万方程描述的所有扩散和输运过程; Lee判据并不适用于布朗运动, 只能用来区分不同类型的扩散过程; 而内在判据和外在表现不仅能够把非各态历经分为两类, 同时可以揭示非各态历经的物理内在根源. 相似文献
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从均匀场电极理论出发,计算并讨论了近似Rogowski电极、Chang电极(含紧凑式Chang电极)和Ernst电极的形状、理论电场分布和实际电场分布。对实验室所用的几种电极进行了脉冲放电实验,从而获得了TEA CO2激光器的放电参数与输出特性,并对这些结果进行了比较和分析。计算表明,在基本参数相同的情况下,Ernst电极具有最紧凑的外形和最佳的均匀电场分布。实验表明,采用近似Rogowski电极的TEA CO2激光器具有最大放电辉光范围和44 kV的最小放电击穿电压;采用Ernst电极的TEA CO2激光器具有25 J的最高单脉冲能量和最大17.2%的斜率效率。最后提出了TEA CO2激光器主电极的选择建议。 相似文献
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