飛秒激光場(chǎng)中氣體介質(zhì)的飛行時(shí)間質(zhì)譜和軟X射線譜測(cè)量.pdf

1、隨著超短脈沖強(qiáng)激光技術(shù)的發(fā)展，激光與氣體、固體、團(tuán)簇和微液滴相互作用產(chǎn)生了許多用微擾理論無(wú)法解釋的新現(xiàn)象，成為強(qiáng)場(chǎng)物理研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)多功能靶室系統(tǒng)，可以同時(shí)進(jìn)行超短脈沖強(qiáng)激光場(chǎng)作用下的氣體原子、分子電離（飛行時(shí)間質(zhì)譜/電子能譜）和軟X射線光譜研究工作。論文工作主要是利用美國(guó)光譜物理公司生產(chǎn)的重復(fù)頻率10Hz、單級(jí)放大單脈沖能量12mJ、脈寬100fs的Ti:sapphire激光系統(tǒng)，對(duì)超短脈沖強(qiáng)激光場(chǎng)中的氣體

2、介質(zhì)的電離進(jìn)行研究；搭建了一臺(tái)軟X射線平焦場(chǎng)光柵光譜儀，完成了譜儀的測(cè)試與標(biāo)定工作。
　　靶室系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上由大小兩個(gè)靶室構(gòu)成，功能上由飛行時(shí)間質(zhì)譜和光電子能譜系統(tǒng)、軟X射線平場(chǎng)譜儀以及其它組件構(gòu)成。用此系統(tǒng)可進(jìn)行超短脈沖強(qiáng)激光與多種狀態(tài)物質(zhì)相互作用的實(shí)驗(yàn)，可測(cè)量強(qiáng)場(chǎng)電離產(chǎn)生的離子和光電子的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)、光電子的空間分布和相對(duì)于激光偏振方向的角分布，還可探測(cè)軟X射線和高次諧波。
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的工作條件，按入射距離為1140m

3、m對(duì)軟X射線譜儀的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，并利用He空心陰極燈的特征譜線對(duì)譜儀進(jìn)行了標(biāo)定。發(fā)現(xiàn)狹縫寬度為120mμ,CCD游標(biāo)讀數(shù)為8.4mm時(shí)的測(cè)量范圍為14.72～36.15nm，測(cè)得30.38nm的特征譜線寬度為0.054mm，在30nm附近分辨率優(yōu)于0.001。為以后進(jìn)一步開(kāi)展X射線譜的測(cè)譜工作打下了基礎(chǔ)。
　　利用飛行時(shí)間質(zhì)譜儀研究了Kr、N2及CO2在水平偏振飛秒強(qiáng)激光場(chǎng)作用下發(fā)生的電離和庫(kù)侖爆炸過(guò)程，激光功率密度為2×1