类镍银X射线激光及其应用实验研究.pdfVIP

　第 14 卷　第 3 期 强 激 光 与 粒 子 束 V o l. 14,N o. 3　 　2002 年 5 月 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S M ay , 2002　 文章编号:(2002) 类镍- 银 X 射线激光及其应用实验研究 1 1 1 2 2 3 王　琛 , 　顾　援 , 　王世绩 , 　黄关龙 , 　林尊琪 , 　张国平 ( 1. 上海激光等离子体研究所, 高功率激光物理国家实验室, 上海 201800; 2. 中国科学院 上海光学精密机械研究所, 高功率激光物理国家实验室, 上海 201800; 3. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088) 　　摘　要: 　在神光 II 激光装置上进行了类镍银X 射线激光及其作为探针测量等离子体电子密度的实验 研究, 获得了类镍银X 射线激光饱和输出, 并获得了包含待测等离子体电子密度分布信息的莫尔条纹图像。 　　关键词: 　类镍银X 射线激光; 增益饱和; 等离子体电子密度诊断 　　中图分类号: O 53; TN 24　　　　文献标识码:A 　　X 射线激光是指波长在 X 射线波段的激光, 兼具短波长和激光两方面的特点, 因此自首次演示成功以 [ 1 ] [ 2～ 7 ] 来 , 就以诱人的应用前景而引起了广泛的关注 , 并相继发展出了双靶对接、预主脉冲打靶等实用新技 术。 射线激光应用研究的前提是获得高亮度、高光束质量、能够实用的 射线激光输出; 而类镍银 射线激 X X X 光的波长 13. 9nm , 非常接近于M o : Si 多层膜X 射线光学元件的最大反射效率波长, 因此对X 射线激光应用 研究具有更大的优越性[ 6, 7 ]。另一方面, 利用X 射线激光作为探针, 因其波长短, 可以探测到临界密度面附近等 离子体的状态信息, 对诊断等离子体电子密度分布的实验研究具有明显的优势[ 8, 9 ]。这些实验数据不但能够给 出在目前情况下的理论计算及数值模拟还较难做出准确描述的等离子体相关信息, 更能很好地校验数值模拟 程序, 对惯性约束聚变( ) 、 射线激光等前沿学科领域的研究具有重大的意义。 ICF X 　　本文中, 我们在神光 II 高功率激光装置上, 利用预主脉冲和双靶对接技术进行了类镍银X 射线激光实 验研究, 获得了增益饱和的 13. 9nm X 射线激光输出。并利用此X 激光输出作为探针, 采用莫尔偏折法, 诊断了 激光打CH 靶产生的等离子体的电子密度分布情况, 获得了初步的结果。 1　X 射线激光出光实验 　　实验在高功率激光物理国家实验室的神光 II 激光装置上进行, 南北两路预主脉冲激光驱动对接双靶, 产 生 射线激光。驱动激光波长 1. 053 , 脉冲宽度( ) 约 80 时, 每一路输出激光能量约 80 。预脉冲强 X m FW HM p s J 度为主脉冲的 4% , 提前约 3n s。泵浦激光通过由五单元不等宽柱面透镜列阵和非球面主透镜组成的线聚焦系 统, 在靶面形成