毛细管放电泵浦类钯氙软X射线辐射实验研究.docVIP

 毛细管放电泵浦类钯氙软 X 射线辐射实验 研究# 赵永蓬1，徐苗1，谢耀2，姜杉1，崔怀愈1，吴寒1，王骐1* 5 10 （1. 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室，哈尔滨 150080； 2. 中国科学院，长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033） 摘要：在不同放电和气压条件下，分别用 X 射线二极管和光谱仪测量了毛细管放电 Xe 等离 子体软 X 射线辐射的时间特性和光谱，观察到了辐射时间特性的小尖峰和 Xe8+、Xe9+、Xe10+、 Xe11+的许多跃迁谱线。其中 Xe10+的 13.5 nm 附近辐射谱带强度最强，类钯氙(Xe8+) 4d95d 1 跃迁谱线，但没有得到激光输出。根据分析，为了得到 41.8 nm 激光的输出，必须同时提高 毛细管内等离子体的电子温度和类钯氙离子的丰度。 关键词：毛细管放电；类钯氙；软 X 射线；41.8 nm 中图分类号：TN 248.6 15 Experimental Study on Capillary Discharge Pumped Pd-like Xe Soft X-Ray Emission ZHAO Yongpeng1, XU Miao1, XIE Yao2, JIANG Shan1, CUI Huaiyu1, WU Han1, WANG Qi1 20 25 30 35 40 (1. National Key Laboratory of Science and Technology on Tunable Laser, Harbin Institute of Technology, Harbin,150080, China; 2. Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033,China) Abstract: Under different discharge and pressure conditions, we measured the temporal evolution and spectra of soft X-ray emission from capillary discharge xenon plasma with X-ray diode and spectrometer respectively. We observed the little spike of temporal evolution and transition lines from Xe8+、Xe9+、Xe10+ and Xe11+. In the spectra, the strongest is the emission of ~13.5 nm band, and the most stable is the 16.47 nm transition line between 4d95p 1P1 level and ground level of Pd-like xenon ions (Xe8+). The 4d95p 1P1 level is the lower level of 41.8 nm laser transition 4d95d 1 order to realize the 41.8 nm lasing output, it’s necessary to improve both the electron temperature and the abundance of Pd-like Xe ions simultaneously in the capillary plasma. Key words: Capillary discharge;Pd-like Xe ions;Soft X-ray;41.8 nm 0 引言 目前，采用毛细管放电泵浦方案已经实现类氖氩 46.9 nm[1]和 69.8 nm[2]，类氖硫 60.8 nm[3] 和类氖氯 52.9 nm[4]这四个波长的软 X 射线激光输出，其中类氖氩 46.9 nm 软 X 射线激光已 经实现了深度增益饱和输出，其最高能量已经达到 1 mJ，重复频率 4 Hz[5]。类氖离子具有 满壳层的电子结构，这种稳定的结构对激光的增益维持非常有利。 采用毛细管放电泵浦类氖离子方案，至今未能实现比 46.9 nm 波长更短的激光输出。为 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20102302110025)；国家自然科学基金项目 作者简介：赵永蓬（1973—），男，黑龙江海伦，博士，教授，现从事软