利用二极管输出电压约1 MV、脉宽约40 ns的重复频率Tesla型脉冲功率驱动源，对大间隙、高气压的重复频率氮气火花开关进行了实验研究。通过将开关等效为RLC电路，利用测量得到的形成线电压与锥形段电压来计算氮气火花开关电阻。电阻的变化情况是放电开始时刻比较大，随着放电通道的形成，电阻迅速变小，最终达到Ω级的阻值。通过计算值与理论公式推算值比较，检验Barannik，Rompe-Weizel，Demenik，Toeple，Vlastos公式适用性，并尝试对Rompe-Weizel公式常数项进行了修正。
氮气火花开关 电阻特性 Tesla型脉冲功率源 强流纳秒放电 nitrogen gas spark switch resistance properties Tesla pulsed power generator high-current nanosecond discharge
1 西安交通大学,物理系,西安,710049
2 西北工业大学,应用物理系,西安,710072
3 西安交通大学,信息与通信系,西安,710049
4 西安交通大学,生物医学工程所,西安,710049
以薄膜沉积、外延生长及后续的光刻、激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的,研究了XeCl动力学模型及辉光实现.采用辉光脉冲放电方法,实现了激光输出,根据动力学方程、XeCl激光四能级模型,计算了XeCl反应速率及密度.结果表明,辉光放电稳定,激光脉宽短,功率高,辉光放电体积大,激光脉宽18ns,单脉冲能量450mJ,矩形光斑2cm×1cm,束散角3mrad.动力学分析和系统模型成立,激光对靶材溅射获得了等离子羽辉.
XeCl准分子激光 纳秒放电 脉冲激光沉积技术 辉光放电
1 西安交通大学1理学院,3生物医学工程所, 陕西 西安 710049
2 西北工业大学应用物理系,陕西 西安 710072
研究了高气压短脉宽XeCl准分子激光器的设计、制作和激光参数测试。在大体积高气压下,采用同步紫外预电离产生辉光放电方法,结合激光器物理设计、电路、光学系统设计,调整气体配比、气压、放电电压,在气体配比为HCl:Xe:He=0.1%:1%:98.9%下,实现了纳秒放电激励的紫外308 nm准分子激光激射,脉冲能量530 mJ,最小脉冲宽度13 ns,矩形光斑2 cm×1 cm,束散角3 mrad,最高重复频率5 Hz,并总结了实验规律。
激光技术 准分子激光 纳秒放电 预电离 辉光放电
1 西安交通大学物理系,陕西,西安,710049
2 西北工业大学应用物理系,陕西,西安,710072
3 西安交通大学生物医学所,陕西,西安,710049
在气体配比HCl:Xe:He=0.12%:1%:98.88%实现了大功率短脉冲XeCl准分子激光器,以纳米异质结构、微观量子阱、表面微小尺度薄膜沉积,镀制金刚石薄膜、半导体薄膜、巨磁薄膜,及外延生长及后续的光刻、激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的,设计了高能量、短脉宽脉冲放电激励的XeCl准分子激光器新型结构,完成了脉冲波形测试.试验结果表明:激光脉宽最短13 ns,单脉冲能量450 mJ,矩形光斑大小2 cm×1 cm,束散角3 mrad,最高重复频率5 Hz.验证了激光器结构、动力学速率方程、总结出了饱和增益、脉宽规律.产生的短脉宽激光热融蚀效应小,类金钢石材料对基底形成了良好的等离子溅射羽辉.
激光技术 XeCl激光 纳秒放电 脉冲激光沉积技术 预电离 辉光放电 laser techniques XeCl laser nanosecond discharge pulsed laser deposition technique preionization glow
以镀制半导体薄膜、巨磁薄膜、金刚石及其它薄膜,外延生长及后续的光刻,激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的,设计、研制了脉冲放电激励的XeCl激基激光器.试验结果表明:激光脉宽18ns,单脉冲能量150mJ,矩形光斑大小2cm×1cm,束散角3mrad,最高重复频率5HZ.与同类激光器相比,具有结构简单、造价低廉、性能稳定等特点.
XeCl准分子 预电离 辉光放电 纳秒放电 激光参量
