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oe1(光电查) - 科学论文

23 条数据
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  • 激光产生的锡等离子体源的极紫外辐射转换效率计算

    摘要： 本文展示了采用高斯型与三角平顶型激光脉冲时序的1.064微米激光等离子体（LPP）极紫外（EUV）锡（Sn）光源转换效率（CE）的计算结果。该计算模型包含碰撞辐射模型和一维流体动力学代码，可预测平面及质量受限球形锡靶材在1.064微米与10.6微米LPP EUV光源的实验与理论CE数据。球形靶材案例计算表明：相较于高斯脉冲，最优三角平顶型激光脉冲能产生更高CE——尤其当激光脉宽超过约30纳秒时。研究表明，激光脉冲的强度上升速率对优化CE及延长小尺寸锡球靶材的带内（13.5±0.135纳米）光谱发射具有重要作用。模型预测：对于典型直径约40微米的液态锡滴，采用线性强度上升的三角平顶型1.064微米激光脉冲时，需约30纳秒的上升时间才能获得最大CE。

    关键词： 极紫外光刻、碰撞辐射模型、激光等离子体、辐射流体动力学、高电荷锡光谱

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于亚毫米气泡的易操作最小质量激光靶支架——激光等离子体极紫外光产生实例

    摘要： 低密度材料能够调控激光吸收的等离子体特性，从而增强量子束的产生。近期实用的极紫外光（EUV）是首个采用低密度靶材的激光等离子体源工业实例。本研究提出一种易操作的靶材源——基于在气泡上由聚电解质阳离子与阴离子表面活性剂制备的亚毫米级空心微胶囊。这些轻质微胶囊作为二氧化锡（IV）纳米颗粒（22–48%）表面涂层的支架，随后经干燥处理。作为概念验证研究，采用Nd:YAG激光器（7.1×101? W/cm2，1纳秒）烧蚀微胶囊，产生相对激光入射方向定向的13.5纳米EUV光。锡涂层微胶囊在13.5纳米2%带宽下的激光转换效率（CE）达0.8%，与块体锡（1%）相比具有竞争力。我们认为微胶囊聚集体可作为潜在的小型/紧凑型EUV源，并通过更换涂层元素未来可能成为其他量子束源。

    关键词： 极紫外光、氧化锡纳米颗粒、钕钇铝石榴石激光器、微胶囊、低密度材料、激光等离子体

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring）- 意大利罗马（2019.6.17-2019.6.20）] 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring）- 双波长双激光脉冲作用下空气中钛近表面等离子体形成研究

    摘要： 通过双脉冲激光效应（波长分别为532纳米和1064纳米）对空气中钛靶材近表面等离子体形成的光谱与结构进行了实验研究，重点考察激光脉冲间隔时间及发射顺序的影响。实验确定了在1064纳米和532纳米波长下，当激光辐射功率密度分别为q1.064 ≤ 3.9 · 10? W/cm2和q0.532 ≤ 2.7 · 10? W/cm2时，激光等离子体温度与双脉冲参数的依赖关系。研究表明：当第二谐波辐射起主导作用且脉冲间隔为4-5微秒时，可获取最佳侵蚀等离子体光谱记录条件，这对提高激光发射光谱分析效率及材料激光等离子体加工具有重要价值。

    关键词： 双脉冲激光效应、钛、等离子体温度、激光等离子体、光谱分析

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 高质量激光等离子体电子加速器中用于密度测量的光学诊断技术

    摘要： 在面向用户的设施中实施基于激光等离子体的加速阶段，需要定义并部署适当的诊断方法来监测和控制加速过程。本文概述了激光等离子体加速阶段中用于密度测量的光学诊断技术，重点介绍成熟且易于实施的方法。内容涵盖中性气体和自由电子数密度的诊断，并强调实时测量能力。讨论了从标准双臂到更先进共路设计的各种配置的光学干涉仪，以及斯塔克展宽和拉曼散射等光谱技术。针对这些诊断技术在产生高质量GeV电子束团的激光等离子体加速阶段中的应用，给出了关键分析。

    关键词： 激光等离子体、拉曼散射、斯塔克展宽、激光尾场加速、气体靶、干涉测量法

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 激光等离子体中与无碰撞激波相关的离子-离子声不稳定性实验观测

    摘要： 我们报道了激光产生天体物理相关等离子体中离子-离子声不稳定的实验证据。用短脉冲（2皮秒）、高强度（10^17瓦/平方厘米）激光照射铜箔产生致密热等离子体，该等离子体向稀薄预等离子体膨胀时形成静电无碰撞激波。激波反射的离子束穿透激波上游区域激发了离子-离子声不稳定。通过质子照相监测到激波振荡电场及不稳定性的丝状调制。粒子模拟和粒子追踪模拟重现了实验观测结果。

    关键词： 实验室天体物理学、无碰撞激波、激光等离子体、离子-离子声不稳定性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 空气中钛在双波长双脉冲激光作用下形成的近表面等离子体

    摘要： 通过测量钛在空气中受到波长为1064和532纳米的双脉冲激光辐射所引起的特定质量损失和羽流发光度，作为激光脉冲间隔时间及其序列的函数，实验研究了近表面等离子体炬的光谱和结构。确定了在激光辐射功率密度q1064 ≤ 3.1·109和q532 ≤ 2.7·109 W/cm2（λ = 1064和532纳米）条件下，激光等离子体温度及带电粒子浓度与成对激光脉冲参数的依赖关系。记录侵蚀等离子体光谱的最佳条件为：初始采用二次谐波辐射，脉冲间隔时间为4–5微秒；对于特定质量损失则为3–6微秒。这些结果对提高激光发射光谱分析效率及材料激光等离子体加工具有重要意义。

    关键词： 特定质量损失、激光等离子体、等离子炬结构、等离子体温度、电子浓度、双脉冲激光作用

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用双色飞秒激光脉冲聚焦在变结构气体介质中产生太赫兹辐射

    摘要： 研究表明，当使用定向于等离子体形成区域的气体射流时，通过聚焦双色飞秒激光脉冲在空气中产生的激光等离子体中，可以调节所生成太赫兹辐射的功率。

    关键词： 太赫兹辐射、激光等离子体、飞秒脉冲

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 激光热效应对激光-CMT焊接中熔滴过渡行为的影响

    摘要： 本研究评估了激光-冷金属过渡（CMT）混合焊接的熔滴过渡过程。先前研究已揭示激光-金属活性气体焊（MAG）与激光-CMT的区别，但针对激光-CMT焊接过程中熔滴过渡行为的系统研究较少。通过高速摄像系统观测熔滴过渡过程特征，并利用亮度曲线进行分析。由于激光等离子体影响，短路时间和过渡频率随熔滴体积变化。添加激光后熔池铺展范围扩大，但同时激光等离子体的热效应使焊丝熔化量增加。主要影响因素是影响激光与电弧耦合的激光-焊丝间距。此外，提高激光功率会加速焊丝熔化并扩大熔池，从而提升过渡频率。保护气体流量通过改变激光热效应影响过渡行为。高速焊接时，激光引导通过稳定电弧和避免焊丝粘连，改善了过渡频率、焊缝成形及适应性。

    关键词： 液滴体积，激光等离子体，激光 - CMT，转移频率，短路时间

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 激光辐照低温氙靶产生的1-6纳米波段等离子体发射特性研究

    摘要： 我们展示了采用低温氙靶产生的激光等离子体测量结果，并量化了软X射线波段（1至6纳米）的发射特性。该系统基于液氮冷却旋转鼓装置，可实现高重复频率，并配备能量高达325毫焦耳（靶面）、脉宽为130皮秒/600皮秒或6.5纳秒的Nd:YAG激光器。通过掠入射光谱仪测量高分辨率光谱，首次给出了该波段氙元素的定量转换效率（CE）测量值。数据显示在6纳米处CE值可达约1%，在1.5纳米处（2%带宽及2π立体角条件下）约为0.08%，且存在实现这些效率所需的最低激光强度及靶面能量阈值。此外，采用点投影狭缝成像法直接测量了2纳米（620电子伏特）处的发射光斑尺寸，优化后光斑尺寸约为20微米。

    关键词： 软X射线、激光等离子体、转换效率、发射光斑尺寸、低温氙靶

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 高能短脉冲激光 || 激光产生软X射线等离子体的亮度提升

    摘要： 激光产生的软X射线源在气体靶概念中实现了亮度提升。与固体或液体靶材相比，这类光源具有清洁和多用途的优势，但将激光能量转化为极紫外和软X射线的转换效率相对较低。其基本原理是在气体射流中诱发超音速效应，从而局部增加粒子密度，进而产生更多可能的发射体。通常情况下，靶气体在真空环境中膨胀时，其密度会向各个方向迅速下降。本方案采用低压氦气环境在超音速喷嘴流中产生激波，使靶气体通过这些结构时被再压缩，从而提高粒子密度。通过将激光束聚焦于此类区域，可电离更多气体原子，从而形成更明亮、尺寸更小的等离子体。

    关键词： 软X射线、超声速射流、桶形激波、激光等离子体

    更新于2025-09-16 10:30:52