用系列程序对掠入射方式驱动亚稳态类镍银碰撞激发机制进行了研究.继低功率密度驱动获得有效增益系数为23.8 cm-1结果之后,在4.3×1013 W·cm-2较高功率密度驱动时,增益区移到驱动激光折返点附近,有效增益系数达到40 cm-1以上,比正入射提高了2.4倍.用50 J激光能量驱动单靶,就能达到有效增益长度积为40的深度饱和增益.

为了进一步深入理解掠入射驱动碰撞机制的特点与长处,以基频光正入射驱动为参照,用系列程序研究了6 μm和3 μm激光正入射驱动类镍银碰撞激发机制.在波长6 μm的激光正入射驱动下,激光能量直接沉积到增益区,大大提高了增益区的电子温度;以5 J驱动能量,获得有效增益系数为20.7 cm-1的高增益和有效增益长度积为41.4的深度饱和增益,与波长1.053 μm的正入射相比,以19%的驱动能量,使有效增益系数提高了60%.在波长3 μm的激光正入射驱动下,激光能量沉积到增益区附近,大大提高了增益区的电子温度;以15 J驱动能量,获得有效增益系数为21.2 cm-1的高增益和有效增益长度积为42.4的深度饱和增益,与波长1.053 μm的正入射相比,以57%的驱动能量,使有效增益系数提高64%.

用系列程序对掠入射方式驱动亚稳态类镍银的碰撞激发机制进行数值模拟.结果发现:与正入射方式相比,掠入射在1.2×10¹³ W·cm^-2低功率密度驱动时,驱动激光能量主要沉积在增益区附近,可以大幅度提高增益区的电子温度,也可以大幅度提高增益系数.通过对预主脉冲时间间隔和掠入射角的优化,采用10.5ns延迟时间和16°的掠入射角,可使有效增益系数达到23.8cm^-1,比正入射提高84%.用13J驱动激光能量就可以获得增益长度积为23.8的深度饱和增益.

重元素高电离的离子特性对研究激光核聚变和X射线激光等领域都很重要。本文用3d94s,3d94d,3d94p,3d94f组态相互作用研究了类镍铱离子光谱跃迁。