中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
本文首次直接利用离子测量的结果,对实验数据进行理论分析与计算,详细讨论了激光等离子体,特别是线状激光等离子体的消融参量,给出了它们对激光辐照强度的定标律。
离子测量 激光等离子体 消融
本文报道线状聚焦激光打靶,激光等离子体发射的离子性质的实验结果。
冷阱 点聚焦 线聚焦
在上海光机所6路激光装置上成功地进行了软X射线激光增益实验,利用自制的一维空间分辨掠入射光栅光谱仪研究了1mm厚平板靶激光等离子体中铝和硅的类锂离子的自发发射放大(ASE)性能.实验表明,Al10+离子的5f-3d跃迁(波长10.57nm)的时间积分发射强度随线状等离子体的长度非线性增长,相应的增益系数为2.3±0.7cm-1,最大增益长度乘积约为2; 空间分辨光谱显示增益最大的区域离靶面约440μm.
X射线激光 增益 类锂离子
本文研究线状聚焦激光打靶时的离子发射特性.与点状聚焦时相比,线聚焦情况下离子发射的各向异性更为突出.当入射角α=22°时,离子信号明显比α=45°时所发射的信号大.这主要是共振吸收的结果.
线聚焦 离子 Al膜
本文报道了利用法拉第筒飞行时间法进行的离子测量.通过比较高功率激光线状聚焦和点状聚焦在平面金属靶上产生的离子发射特性,总结出离子速度分布和激光辐照密度的定标规律,以及离子速度分布的空间各向异性.实验是在上海光机所钕玻璃激光装置上进行的,激光束的波长为1.06μm,脉宽为300ps,辐照密度为10~(12)～10~(14)W/cm~2.
线状聚焦激光 离子速度分布 离子发射的各向异性
用波长为1.06μm、强度为10~(12)～10~( 14)W/cm~2的激光辐照金属平面靶,在点状聚焦和线状聚焦方式下,离子发射速度及其动量呈现各向异性;通过分析低Z靶和高Z靶在不同能量的激光照射下的离子发射速度V_p和消融质量M,研究离子发射的定标规律.
各向异性 线聚焦（点聚点） 消融质量
报道了使用1ns脉冲宽度钕玻璃大功率激光以P偏振及S偏振方式辐照倾斜的平面聚脂薄膜靶,用离子法测量比质量消融率、消融压力及流体动力学转换效率等参量的实验结果。靶面激光辐照强度为2×10~(12)W·cm~(-2)～1×10~(14)W·cm~(-2)。比较了实验和理论给出的定标规律。初步讨论了P偏振及S偏振两种入射情况下,消融参数及薄膜靶背面收集到的离子信号波形的差异。
1 中国科学院上海光机所
2 美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室
