“四靶串接”类氖锗软X光激光趋向饱和增益的理论研究 被引量：6

1

作者 张国平 盛家田 +5 位作者 杨明伦 张覃鑫 邵云峰 彭惠民 贺贤土 于敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第4期521-530,共10页

介绍了“四靶串接”设计思想,继对接方式之后,又提出了顺接方式来提高X光激光增益,使四靶总长度达到5.6cm。我们研制了程序系列来模拟这一实验,直接给出测点处的X光激光的强度。先用上轮“双靶对接”实验结果检验我们的程序系列,使得23.... 介绍了“四靶串接”设计思想,继对接方式之后,又提出了顺接方式来提高X光激光增益,使四靶总长度达到5.6cm。我们研制了程序系列来模拟这一实验,直接给出测点处的X光激光的强度。先用上轮“双靶对接”实验结果检验我们的程序系列,使得23.2nm激光线的结果与实验数据相符合,再用它模拟“四靶串接”实验。在实验之前,对各靶之间距离和角度,以及这些数据对实验结果的敏感程度作了预估,用以指导实验。实验结果证明理论模拟是正确的。23.2nm和23.6nm两条激光线已明显趋于饱和,其小讯号增益长度积GL分别达到18.3和17.6,有效GL分别达到16.4和15.7。X光激光的发散角已减小到3～4mrad,超过美国利弗莫尔实验室(LLNL)已发表的最好结果。 展开更多

关键词 饱和 增益 四靶串接 X射线激光 锗

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19.6nm波长类氖锗X光激光光源理论模拟 被引量：5

2

作者 张国平 张覃鑫 郑无敌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期171-176,共6页

　波长19.6nm的类氖锗X光激光适合作为诊断激光等离子体界面不稳定性的光源。用经过实验检验的系列程序对预主短脉冲驱动类氖锗进行了系统的优化设计和理论分析。采用2%～3%的预脉冲强度,6～8ns的预主脉冲时间间隔,在4×1013W/cm2... 　波长19.6nm的类氖锗X光激光适合作为诊断激光等离子体界面不稳定性的光源。用经过实验检验的系列程序对预主短脉冲驱动类氖锗进行了系统的优化设计和理论分析。采用2%～3%的预脉冲强度,6～8ns的预主脉冲时间间隔,在4×1013W/cm2功率密度驱动下,波长19.6nm增益区的宽度可以超过60μm,增益区的维持时间可以达到90ps。对于16mm长的平板靶,增益系数可达11.8/cm;弯曲靶增益系数可达13.3/cm;单靶小增益长度积可达21.3,单靶就可以获得饱和增益。采用双靶对接,其小讯号增益可达38 4,可以获得深度饱和增益,能满足应用演示所需的X光激光光源。 展开更多

关键词 类氖锗 X光激光 数值模拟 饱和增益 激光诊断 等离子体 界面不稳定性 光源

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用类氖锗X光激光实验检验理论模拟 被引量：6

3

作者 张国平 张覃鑫 郑无敌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期35-39,共5页

　介绍了用国内1ns长脉冲和国外多脉冲驱动的类氖锗的实验数据检验X光激光的理论模拟程序系列的工作。在长脉冲驱动时,对波长19.6,23.2和23.6nm三条激光线,理论模拟与实验数据基本符合。在多个短脉冲驱动时,除了与严重过电离的复合等离... 　介绍了用国内1ns长脉冲和国外多脉冲驱动的类氖锗的实验数据检验X光激光的理论模拟程序系列的工作。在长脉冲驱动时,对波长19.6,23.2和23.6nm三条激光线,理论模拟与实验数据基本符合。在多个短脉冲驱动时,除了与严重过电离的复合等离子体有关的实验外,理论模拟与实验也基本符合。为今后设计激光聚变等离子体诊断所需类氖锗X光激光光源工作打下了基础。 展开更多

关键词 类氖锗 X光激光 电子碰撞激发机制 亚稳态 数值模拟

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双短脉冲驱动类镍钐X光激光的模拟 被引量：6

4

作者 张国平 张覃鑫 吴建周 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期352-356,共5页

介绍了模拟产生类镍离子电子碰撞激发Ｘ光激光全过程的系列程序。利用它模拟了英国ＲＡＬ实验室的双短脉冲驱动类镍钐Ｘ光激光实验。与实验结果进行了比较。还研究了不同弯曲度的靶及驱动激光功率密度不均匀性对输出激光强度的影响。对... 介绍了模拟产生类镍离子电子碰撞激发Ｘ光激光全过程的系列程序。利用它模拟了英国ＲＡＬ实验室的双短脉冲驱动类镍钐Ｘ光激光实验。与实验结果进行了比较。还研究了不同弯曲度的靶及驱动激光功率密度不均匀性对输出激光强度的影响。对驱动激光的脉宽、主脉冲的功率密度以及主脉冲的延迟时间等进行了优化设计。 展开更多

关键词 X激光 类镍钐 数值模拟 多脉冲驱动

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掠入射较高功率密度驱动Ni-like AgX射线激光的理论研究 被引量：4

5

作者 张国平 张覃鑫 郑无敌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期210-214,共5页

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4.3×1013W.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... 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4.3×1013W.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。 展开更多

关键词 X射线激光 类镍离子 电子碰撞激发机制 亚稳态 掠入射 数值模拟

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30J能量驱动类镍银X光激光的理论研究 被引量：5

6

作者 张国平 张覃鑫 郑无敌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1375-1379,共5页

　在1.2×1013W·cm-2低功率密度下,对基频激光预主短脉冲驱动类镍银X光激光机理进行了数值模拟和理论分析。证实了在靶长23mm范围内X光激光都能获得有效放大,取得了和实验相符合的结果。考虑了单柱面镜线聚焦沿靶长度方向功率... 　在1.2×1013W·cm-2低功率密度下,对基频激光预主短脉冲驱动类镍银X光激光机理进行了数值模拟和理论分析。证实了在靶长23mm范围内X光激光都能获得有效放大,取得了和实验相符合的结果。考虑了单柱面镜线聚焦沿靶长度方向功率密度的非均匀性对X光激光放大的影响,采用弯曲靶能有效克服折射以及单柱面镜线聚焦功率密度非均匀带来的不利影响。理论模拟给出的类镍银X光激光的出光下限泵浦功率密度也与实验符合得很好。理论模拟还表明,采用1%左右的预脉冲强度并对预主脉冲时间间隔进行优化,X光激光的输出能量和能量转换效率将获得大幅度提高。 展开更多

关键词 类镍银 X光激光 饱和增益 数值模拟

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低强度激光泵浦类Ni离子X光激光实验 被引量：2

7

作者 王世绩 顾援 +11 位作者 傅思祖 周关林 唐华泾 倪元龙 张国平 张覃鑫 黄关龙 杨军 朱健强 范滇元 林尊琪 张杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期321-326,共6页

在试运行的神光Ⅱ装置上，采用新设计的凸柱面透镜列阵均匀线聚焦系统，用两束激光焦线叠加和双靶对接等技术，以预主脉冲激光驱动方式，在（５～８）×１０１３Ｗ／ｃｍ２的较低强度激光泵浦条件下，观测到Ｎｉ－ｌｉｋｅＤｙ、Ｅ... 在试运行的神光Ⅱ装置上，采用新设计的凸柱面透镜列阵均匀线聚焦系统，用两束激光焦线叠加和双靶对接等技术，以预主脉冲激光驱动方式，在（５～８）×１０１３Ｗ／ｃｍ２的较低强度激光泵浦条件下，观测到Ｎｉ－ｌｉｋｅＤｙ、Ｅｒ、Ｙｂ的软Ｘ光激光输出，测得波长５．０２ｎｍ类ＮｉＹｂ和波长５．８６ｎｍ类ＮｉＤｙ的软Ｘ光激光的增益系数分别为１．６ｃｍ－１和１．４ｃｍ－１。 展开更多

关键词 类Ni离子 X激光 低强度激光泵浦 激光实验

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掠入射低功率密度驱动Ni-like AgX射线激光的理论研究 被引量：3

8

作者 张国平 张覃鑫 郑无敌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1817-1823,共7页

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1.2×1013W.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... 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1.2×1013W.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10.5 ns延迟时间和16°的掠入射角,可使有效增益系数达到23.8 cm-1,比正入射提高84%。用13 J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。 展开更多

关键词 X射线激光 类镍离子 电子碰撞激发机制 亚稳态 掠入射

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模拟ps激光驱动的类氖锗19.6nmX光激光(英文) 被引量：3

9

作者 乔秀梅 张国平 张覃鑫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期71-74,共4页

瞬态电子碰撞激发产生X光激光的机制可以极大减少X光激光的泵浦能量。模拟了脉宽为1ps,波长1.053μm 的钕玻璃激光驱动的类氖锗X光激光。模拟表明,在临界面附近可以产生高达60cm-1的增益,还计算了X光激光在等离子体 中的传播,计算表明X... 瞬态电子碰撞激发产生X光激光的机制可以极大减少X光激光的泵浦能量。模拟了脉宽为1ps,波长1.053μm 的钕玻璃激光驱动的类氖锗X光激光。模拟表明,在临界面附近可以产生高达60cm-1的增益,还计算了X光激光在等离子体 中的传播,计算表明X光激光在等离子体中的折射效应仍然是影响X光激光输出强度及分布的重要因素。 展开更多

关键词 瞬态电子碰撞激发 增益 折射 X光激光

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2ω1ω激光驱动的类氖锗19.6nm X光激光(英文) 被引量：2

10

作者 乔秀梅 张国平 张覃鑫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1344-1348,共5页

类氖离子的X光激光理论研究可以为类镍X光激光提供有益启示。设计了一系列瞬态电子碰撞激发类氖锗19.6 nm X光激光的实验,采用2ω1ω泵浦方式,即预脉冲采用倍频钕玻璃激光,主脉冲采用基频,用新开发的瞬态电子碰撞激发类氖锗的系列程序... 类氖离子的X光激光理论研究可以为类镍X光激光提供有益启示。设计了一系列瞬态电子碰撞激发类氖锗19.6 nm X光激光的实验,采用2ω1ω泵浦方式,即预脉冲采用倍频钕玻璃激光,主脉冲采用基频,用新开发的瞬态电子碰撞激发类氖锗的系列程序进行了模拟,并与1ω1ω驱动的情况进行了比较。模拟表明,2ω1ω泵浦方案使类氖锗19.6 nm X光激光的小信号增益系数增大为1ω1ω方案的1.6倍,增益区也转移到了更高的电子密度区,是获得更短波长X光激光的一种有效方法。 展开更多

关键词 瞬态电子碰撞激发 X光激光 类氖锗 2ω1ω泵浦方案

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类氖-锗电子碰撞激发X光激光的增益特性 被引量：2

11

作者 张毓泉 张覃鑫 +1 位作者 王光裕 于敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期41-46,共6页

电子碰撞激发Ｘ光激光的增益特性依赖于电子密度Ｎｅ、电子温度Ｔｅ、增益区宽度ΔＲ和介质速度梯度ｄｖ／ｄｚ等四个表征等离子体内部状态的参数。以类氖－锗离子为例研究了反转和增益特性对Ｔｅ、Ｎｅ的依赖关系，并在典型的增益区宽... 电子碰撞激发Ｘ光激光的增益特性依赖于电子密度Ｎｅ、电子温度Ｔｅ、增益区宽度ΔＲ和介质速度梯度ｄｖ／ｄｚ等四个表征等离子体内部状态的参数。以类氖－锗离子为例研究了反转和增益特性对Ｔｅ、Ｎｅ的依赖关系，并在典型的增益区宽度（ΔＲ＝１００μｍ）和介质速度梯度（ｄｖ／ｄｚ＝１．３×１０９ｓ－１）下讨论了共振线俘获对增益特性影响，给出波长为１９．６ｎｍ，２３．２ｎｍ和２３．６ｎｍ三条激光线的增益目标区域。 展开更多

关键词 激光 电子碰撞激发 等离子体 增益 X射线激光

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类Ne钛X射线激光输出特性实验

12

作者 蔡玉琴 黄文忠 +14 位作者 谷渝秋 张启仁 尤永禄 洪伟 李玉同 刘素萍 淳于书泰 张杰 杨上金 彭翰生 张传飞 赵永宽 温树槐 张国平 张覃鑫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期407-412,共6页

在星光激光装置上，使用Ｘ射线多层膜反射镜、铝滤片及Ｘ射线ＣＣＤ探测器组成高灵敏度空间分辨探测系统，对用预脉冲技术产生的类Ｎｅ钛单线（Ｊ＝０－１，３ｐ－３ｓ跃迁）软Ｘ射线激光输出特性进行了测量。由实验得到了类Ｎｅ钛Ｘ射... 在星光激光装置上，使用Ｘ射线多层膜反射镜、铝滤片及Ｘ射线ＣＣＤ探测器组成高灵敏度空间分辨探测系统，对用预脉冲技术产生的类Ｎｅ钛单线（Ｊ＝０－１，３ｐ－３ｓ跃迁）软Ｘ射线激光输出特性进行了测量。由实验得到了类Ｎｅ钛Ｘ射线激光束近场与距靶端３２ｍｍ处（准远场）强度的空间分布，给出了该激光束在近场强度最大区域的空间尺度（ＦＷＨＭ）约为７２μｍ×３１μｍ，以及在垂直靶面与平行靶面方向的束发散角分别约为４ｍｒａｄ与９ｍｒａｄ。 展开更多

关键词 X射线激光 强度分布 发散角 类Ne钛 激光

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柱状锗等离子体状态的时空分辨诊断

13

作者 韩国强 吴江 +9 位作者 余松玉 毛楚生 付思祖 周正良 曾一新 李敏 万炳根 计巍波 顾援 张覃鑫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1993年第2期165-172,共8页

在四靶串接X光激光实验中,用时间分辨晶体谱仪记录了类Ne锗共振线及其类Na伴线的时间扫描特性。测出了这些谱线的辐射持续时间(FWHM)约为0.95ns。考察了锗等离子体电子温度T_e随时间的演化,观测到T_e≥400eV的维持时间大于1.2ns。用空... 在四靶串接X光激光实验中,用时间分辨晶体谱仪记录了类Ne锗共振线及其类Na伴线的时间扫描特性。测出了这些谱线的辐射持续时间(FWHM)约为0.95ns。考察了锗等离子体电子温度T_e随时间的演化,观测到T_e≥400eV的维持时间大于1.2ns。用空间分辨晶体谱仪诊断得到锗等离子体电子温度T_e和电子密度n_e的轴向分布,其平均值T_e=4.9×10~2eV,n_e=1.2×10^(20)/cm^3。 展开更多

关键词 时空分辨 电子温度 等离子体 锗

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共振线俘获对碰撞激发X光激光增益特性的影响

14

作者 张毓泉 张覃鑫 +1 位作者 王光裕 于敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期167-177,共11页

以类氖－锗离子为例，用逃逸概率方法研究了共振线俘获效应对电子碰撞激发Ｘ光激光增益特性的影响。对波长为１９．６ｎｍ，２３．２ｎｍ和２３．６ｎｍ等三条激光线。

关键词 共振线俘获 增益 逃逸概率方法 X光激光 激光

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预-主短脉冲激光驱动的高增益类氖氩软X射线激光

15

作者 彭惠民 郑无敌 +2 位作者 张覃鑫 陆培祥 张国平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1139-1142,共4页

　用数值模拟程序计算了脉宽1.5ps预脉冲和主脉冲激光,经1.2ns的时间延迟先后泵浦喷射的密度为6.632×10-3g/cm3的氩气柱,以获得高增益的类氖离子电子碰撞激发3p 3s跃迁激光的可能性。结果表明:在等离子体中能够形成宽的类氖离子丰... 　用数值模拟程序计算了脉宽1.5ps预脉冲和主脉冲激光,经1.2ns的时间延迟先后泵浦喷射的密度为6.632×10-3g/cm3的氩气柱,以获得高增益的类氖离子电子碰撞激发3p 3s跃迁激光的可能性。结果表明:在等离子体中能够形成宽的类氖离子丰度大于50%的区域,并且具有大于1020cm-3的自由电子密度。主脉冲到达之后迅速加热自由电子,高密度的自由电子与类氖离子碰撞激发形成具有很高增益系数的增益区,增益区的半高宽度大约100μm,一维理论计算的增益系数为200～300cm-1,持续时间大约相当于泵浦激光的时间宽度,在1～2ps之间。 展开更多

关键词 预主脉冲 类氖氩离子 X射线激光

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长波长激光驱动Ni-like Ag 13.9nm X射线激光的理论研究

16

作者 张国平 张覃鑫 郑无敌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期405-409,共5页

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6μm和3μm激光正入射驱动类镍银碰撞激发机制。在波长6μm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... 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6μm和3μm激光正入射驱动类镍银碰撞激发机制。在波长6μm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1.053μm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3μm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1.053μm的正入射相比,以57%的驱动能量,使有效增益系数提高64%。 展开更多

关键词 X射线激光 类镍离子 电子碰撞激发机制 亚稳态 数值模拟

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“双靶对接”类氖锗X光激光高增益实验结果的数值模拟

17

作者 张国平 盛家田 +2 位作者 杨明伦 张覃鑫 邵云峰 《计算物理》 CSCD 北大核心 1992年第A01期636-636,共1页

90年4、5月,我们在神光装置上实现了“双靶对接”类氖锗X光激光的高增益,增益长度积达到15左右。为了分析实验结果和为下一轮的实验进行理论设计,我们编制了模拟X光激光在等离子体增益区中传播放大规律的XBY程序,和JB19程序、ALPHA程序... 90年4、5月,我们在神光装置上实现了“双靶对接”类氖锗X光激光的高增益,增益长度积达到15左右。为了分析实验结果和为下一轮的实验进行理论设计,我们编制了模拟X光激光在等离子体增益区中传播放大规律的XBY程序,和JB19程序、ALPHA程序一起组成一个完整的程序系列,来整体模拟实验室X光激光实验。 展开更多

关键词 激光技术 X光激光 增益 数值模拟

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用类Ne离子L带特征线诊断等离子体特性初步实验研究 被引量：3

18

作者 杨上金 蔡玉琴 +5 位作者 张启仁 张覃鑫 淳于书泰 何海思 胡增文 丁跃南 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1992年第2期105-110,共6页

本文描述在X光激光实验中用平晶谱仪测量类Ne锗离子L带线谱,首次借助于碰撞辐射模型,用L带特征线的强度所确定等离子体电子密度和温度。并用平晶谱仪配条纹相机测量等离子体的时间特性。

关键词 X光激光 L带线谱 等离子体

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线状锗等离子体X射线线谱的时间分辨测量 被引量：5

19

作者 蔡玉琴 杨上金 +3 位作者 张启仁 胡增文 何海恩 张覃鑫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第2期175-180,共6页

用自行研制的X射线条纹晶体谱仪首次测量了线状锗等离子体的X射线时间分辨谱。给出了类Ne-锗L线共振线的时间演化过程,并用类Ne-锗L线共振线与其双电子俘获伴线的相对强度比粗估了锗等离子体的电子温度及其随时间的变化,实验给出了X光... 用自行研制的X射线条纹晶体谱仪首次测量了线状锗等离子体的X射线时间分辨谱。给出了类Ne-锗L线共振线的时间演化过程,并用类Ne-锗L线共振线与其双电子俘获伴线的相对强度比粗估了锗等离子体的电子温度及其随时间的变化,实验给出了X光激光增益区介质的电子温度为400～760eV,同时给出了电子温度保持相对恒定的时间不小于90ps(电子温度变化小于2％)。 展开更多

关键词 X射线 时间分辨 线状等离子体

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激光等离子体电子温度的时间分辨诊断

20

作者 蔡玉琴 杨上金 +3 位作者 张启仁 淳于书泰 何颖玲 张覃鑫 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期56-60,共5页

本文描述在LF-11激光装置上进行的线状锗等离子体电子温度时间分辨诊断的实验。在实验中利用时间分辨X射线晶体谱仪测量了线状锗等离子体X射线的时间分辨谱,并借助碰撞辐射模型(CR模型),由类Ne锗L线特征线相对强度比确定出锗等离子体的... 本文描述在LF-11激光装置上进行的线状锗等离子体电子温度时间分辨诊断的实验。在实验中利用时间分辨X射线晶体谱仪测量了线状锗等离子体X射线的时间分辨谱,并借助碰撞辐射模型(CR模型),由类Ne锗L线特征线相对强度比确定出锗等离子体的电子温度及其时间演化过程。并与用部分局部热平衡模型(PLTE)得出的结果做了比较。 展开更多

关键词 电子温度 激光等离子体 时间分辨率

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