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利用单飞秒激光脉冲驱动类氖钛X射线激光的研究

郑炳松 孙彦乾 陈俞 马景龙 李英骏

利用单飞秒激光脉冲驱动类氖钛X射线激光的研究

郑炳松, 孙彦乾, 陈俞, 马景龙, 李英骏
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  • 提出了一种利用单飞秒激光脉冲驱动类氖钛X射线激光的物理方案.利用自相似方法研究了不同脉冲前沿的单飞秒激光辐照钛平板靶产生的类氖钛X射线激光等离子体的特性,得到了电子温度、电子密度和定标长度三者的定标律,讨论了给定输入参数下各定标律曲线的特性.研究表明,利用单个飞秒激光能够实现X射线激光的产生,而且脉冲前沿强度随时间增长平缓的飞秒激光有利于驱动X射线激光.本研究为实验上实现单飞秒激光脉冲驱动X射线激光提供了一种新的方案.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB815105)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20070290008)和国家自然科学基金(批准号:10874242)资助的课题.
    [1]

    Zhang J, Macphee A G, Nilsen J, Lin J, Barbee T W, Danson C, Key M H, Lewis L S, Neely D, ORourke R M N, Pert G J, Smith R, Tallents G J, Wark J S, Wolfrum E 1997 Phys. Rev. Lett. 78 3856

    [2]

    Zheng W D, Zhang G P, Wang S, Sun J R, Fang Z H, Gu Y, Fu S Z 2007 Acta Phys. Sin. 56 3984 (in Chinese) [郑无敌、张国平、王 琛、孙今人、方智恒、顾 援、傅思祖 2007 物理学报 56 3984]

    [3]

    Wang S, Fang Z H, Sun J R, Wang W, Xiong J, Ye J J, Fu S Z, Gu Y, Wang S J, Zheng W D, Ye W H, Qiao X M, Zhang G P 2008 Acta Phys. Sin. 57 7770 (in Chinese) [王 琛、方智恒、孙今人、王 伟、熊 俊、叶君建、傅思祖、顾 援、王世绩、郑无敌、叶文华、乔秀梅、张国平 2008 物理学报 57 7770]

    [4]

    Matthews D L, Hagelstein P L, Rosen M D, Eckart M J, Ceglio N M, Hazi A U, Medeeki H, MacGowan B J, Trebes J E, Whitten B L, Campbell E M, Hatcher C W, Hawryluk B L, Kauffman R L, Pleasance L D, Rambath G, Scfield J H, Stone G, Weaver T A 1985 Phys. Rev. Lett. 54 110

    [5]

    Xu Z Z, Han S S, Shen B F, Jiang Z M, Sun L, Fan P Z, Wang X F, Qian A T 1993 Acta Phys. Sin. 42 0940(in Chinese) [徐至展、韩申生、沈百飞、江志明、孙 岚、范品忠、王晓方、钱爱娣 1993 物理学报 42 0940]

    [6]

    Afanasiev Y V, Shlyaptsev V N 1989 Sov. J. Quantum Electron 19 1606

    [7]

    Maxon S, Estabrook K G, Prasad M K, Osterland A L, London R A, Eder D C 1993 Phys. Rev. Lett. 70 2285

    [8]

    Nickles P V, Shlyaptsev V N, Kalachnikov M, Schnürer M, Will I, Sander W 1997 Phys. Rev. Lett. 78 2748

    [9]

    Dunn J, Osterheld A L, Shepherd R, White W E, Shlyaptsev V N, Stewart R E 1998 Phys. Rev. Lett. 80 2825

    [10]

    Warwick P J, Lewis C L S, Kalachnikov M P, Nickles P V, Schnvrer M, Behjat A, Tallents G J, Nely D, Wolfrum E, Zhang J, Pert G J 1998 J. Opt. Soc. Am. B 15 1808

    [11]

    Yan F, Zhang J, Dong Q L, Lu X, Li Y J 2005 Acta Phys. Sin. 54 0510 (in Chinese) [燕 飞、张 杰、董全力、鲁 欣、李英骏 2005 物理学报 54 0510]

    [12]

    Li Y J, Zhang J 2001 Phys. Rev. E 63 036410

    [13]

    Pang H L, Li Y J, Lu X, Zhang J 2006 Acta Phys. Sin. 55 6382 (in Chinese) [庞海龙、李英骏、鲁 欣、张 杰 2006 物理学报 55 6382]

    [14]

    Cheng T, Li Y J, Meng L M, Yuan S Y, Zhang J 2009 Chin. Phys. B 18 0901

    [15]

    Meng L M, Teng A P, Li Y J, Chen T, Zhang J 2009 Acta Phys. Sin. 58 0908 (in Chinese) [孟立民、滕爱萍、李英骏、程 涛、张 杰 2009 物理学报 58 0908]

    [16]

    Rulliere A 2007 Femtosecond Laser Pulses: Principles and Experiments (Beijing: Scientific Press) p98 (in Chinese) [吕利埃 2007 飞秒激光脉冲——原理及实验(北京:科学出版社) 第98页]

    [17]

    Li Y J, Zhang J, Teng A P 2001 Chin. Phys. 10 516

  • [1]

    Zhang J, Macphee A G, Nilsen J, Lin J, Barbee T W, Danson C, Key M H, Lewis L S, Neely D, ORourke R M N, Pert G J, Smith R, Tallents G J, Wark J S, Wolfrum E 1997 Phys. Rev. Lett. 78 3856

    [2]

    Zheng W D, Zhang G P, Wang S, Sun J R, Fang Z H, Gu Y, Fu S Z 2007 Acta Phys. Sin. 56 3984 (in Chinese) [郑无敌、张国平、王 琛、孙今人、方智恒、顾 援、傅思祖 2007 物理学报 56 3984]

    [3]

    Wang S, Fang Z H, Sun J R, Wang W, Xiong J, Ye J J, Fu S Z, Gu Y, Wang S J, Zheng W D, Ye W H, Qiao X M, Zhang G P 2008 Acta Phys. Sin. 57 7770 (in Chinese) [王 琛、方智恒、孙今人、王 伟、熊 俊、叶君建、傅思祖、顾 援、王世绩、郑无敌、叶文华、乔秀梅、张国平 2008 物理学报 57 7770]

    [4]

    Matthews D L, Hagelstein P L, Rosen M D, Eckart M J, Ceglio N M, Hazi A U, Medeeki H, MacGowan B J, Trebes J E, Whitten B L, Campbell E M, Hatcher C W, Hawryluk B L, Kauffman R L, Pleasance L D, Rambath G, Scfield J H, Stone G, Weaver T A 1985 Phys. Rev. Lett. 54 110

    [5]

    Xu Z Z, Han S S, Shen B F, Jiang Z M, Sun L, Fan P Z, Wang X F, Qian A T 1993 Acta Phys. Sin. 42 0940(in Chinese) [徐至展、韩申生、沈百飞、江志明、孙 岚、范品忠、王晓方、钱爱娣 1993 物理学报 42 0940]

    [6]

    Afanasiev Y V, Shlyaptsev V N 1989 Sov. J. Quantum Electron 19 1606

    [7]

    Maxon S, Estabrook K G, Prasad M K, Osterland A L, London R A, Eder D C 1993 Phys. Rev. Lett. 70 2285

    [8]

    Nickles P V, Shlyaptsev V N, Kalachnikov M, Schnürer M, Will I, Sander W 1997 Phys. Rev. Lett. 78 2748

    [9]

    Dunn J, Osterheld A L, Shepherd R, White W E, Shlyaptsev V N, Stewart R E 1998 Phys. Rev. Lett. 80 2825

    [10]

    Warwick P J, Lewis C L S, Kalachnikov M P, Nickles P V, Schnvrer M, Behjat A, Tallents G J, Nely D, Wolfrum E, Zhang J, Pert G J 1998 J. Opt. Soc. Am. B 15 1808

    [11]

    Yan F, Zhang J, Dong Q L, Lu X, Li Y J 2005 Acta Phys. Sin. 54 0510 (in Chinese) [燕 飞、张 杰、董全力、鲁 欣、李英骏 2005 物理学报 54 0510]

    [12]

    Li Y J, Zhang J 2001 Phys. Rev. E 63 036410

    [13]

    Pang H L, Li Y J, Lu X, Zhang J 2006 Acta Phys. Sin. 55 6382 (in Chinese) [庞海龙、李英骏、鲁 欣、张 杰 2006 物理学报 55 6382]

    [14]

    Cheng T, Li Y J, Meng L M, Yuan S Y, Zhang J 2009 Chin. Phys. B 18 0901

    [15]

    Meng L M, Teng A P, Li Y J, Chen T, Zhang J 2009 Acta Phys. Sin. 58 0908 (in Chinese) [孟立民、滕爱萍、李英骏、程 涛、张 杰 2009 物理学报 58 0908]

    [16]

    Rulliere A 2007 Femtosecond Laser Pulses: Principles and Experiments (Beijing: Scientific Press) p98 (in Chinese) [吕利埃 2007 飞秒激光脉冲——原理及实验(北京:科学出版社) 第98页]

    [17]

    Li Y J, Zhang J, Teng A P 2001 Chin. Phys. 10 516

  • [1] 孟立民, 滕爱萍, 李英骏, 程涛, 张杰. 基于自相似模型的二维X射线激光等离子体流体力学. 物理学报, 2009, 58(8): 5436-5442. doi: 10.7498/aps.58.5436
    [2] 燕 飞, 张 杰, 鲁 欣. x射线激光传输过程中的折射和饱和效应. 物理学报, 2005, 54(2): 715-720. doi: 10.7498/aps.54.715
    [3] 燕 飞, 张 杰, 董全力, 鲁 欣, 李英骏. 掠入射驱动产生x射线激光的数值模拟. 物理学报, 2005, 54(10): 4741-4746. doi: 10.7498/aps.54.4741
    [4] 陈忠, 赵子甲, 吕中良, 李俊汉, 潘冬梅. 基于蒙特卡罗-离散纵标方法的氘氚激光等离子体聚变反应率数值模拟. 物理学报, 2019, 68(21): 215201. doi: 10.7498/aps.68.20190440
    [5] 傅喜泉, 刘承宜, 郭弘. 等离子体中X射线激光传输与电子密度诊断的理论及数值比较. 物理学报, 2002, 51(6): 1326-1331. doi: 10.7498/aps.51.1326
    [6] 乔秀梅, 张国平. 瞬态电子碰撞激发类氖锗19.6nm X射线激光的理论研究. 物理学报, 2007, 56(9): 5248-5251. doi: 10.7498/aps.56.5248
    [7] 王 琛, 方智恒, 孙今人, 王 伟, 熊 俊, 叶君建, 傅思祖, 顾 援, 王世绩, 郑无敌, 叶文华, 乔秀梅, 张国平. 利用X射线激光进行激光等离子体射流的诊断. 物理学报, 2008, 57(12): 7770-7775. doi: 10.7498/aps.57.7770
    [8] 王 琛, 王 伟, 孙今人, 方智恒, 吴 江, 傅思祖, 马伟新, 顾 援, 王世绩, 张国平, 郑无敌, 张覃鑫, 彭惠民, 邵 平, 易 葵, 林尊琪, 王占山, 王洪昌, 周 斌, 陈玲燕. 利用x射线激光干涉诊断等离子体电子密度. 物理学报, 2005, 54(1): 202-205. doi: 10.7498/aps.54.202
    [9] 傅喜泉, 郭 弘. x射线激光在激光等离子体中传输变化及其对诊断的影响. 物理学报, 2003, 52(7): 1682-1687. doi: 10.7498/aps.52.1682
    [10] 乔秀梅, 郑无敌, 张国平. 激发态之间的电离与复合过程对类氖锗19.6nm X射线激光增益系数的影响. 物理学报, 2008, 57(9): 5639-5645. doi: 10.7498/aps.57.5639
    [11] 王薇, 张杰, V.K.Senecha. 对激光等离子体中X射线的产生与辐射加热研究. 物理学报, 2002, 51(3): 590-595. doi: 10.7498/aps.51.590
    [12] 王琛, 张国平, 郑无敌, 乔秀梅, 方智恒, 孙今人, 王伟, 熊俊, 傅思祖, 顾援, 王世绩. 倍频纳秒激光驱动类氖锗X射线激光的研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6264-6268. doi: 10.7498/aps.58.6264
    [13] 王琛, 郑无敌, 方智恒, 孙今人, 王伟, 熊俊, 傅思祖, 顾援, 王世绩, 乔秀梅, 张国平. X射线激光对激光烧蚀薄片靶的阴影成像研究. 物理学报, 2010, 59(7): 4767-4773. doi: 10.7498/aps.59.4767
    [14] 贾天卿, 陈鸿, 李宏强, 李儒新, 徐至展. 抽运激光在光靶中的局域及其对X射线激光特性的影响. 物理学报, 2002, 51(2): 456-460. doi: 10.7498/aps.51.456
    [15] 于全芝, 李玉同, 蒋小华, 刘永刚, 王哲斌, 董全力, 刘 峰, 张 喆, 黄丽珍, C. Danson, D. Pepler, 丁永坤, 傅世年, 张 杰. 激光等离子体的电子温度对Thomson散射离子声波双峰的影响. 物理学报, 2007, 56(1): 359-365. doi: 10.7498/aps.56.359
    [16] 燕飞, 张杰. 瞬态类氖铁x射线激光抽运脉冲结构的优化计算. 物理学报, 2002, 51(11): 2524-2527. doi: 10.7498/aps.51.2524
    [17] 张秋菊, 盛政明, 苍 宇, 张 杰. 激光脉冲诱导的等离子体密度调制及其产生的相位反射. 物理学报, 2005, 54(9): 4217-4222. doi: 10.7498/aps.54.4217
    [18] 徐 慧, 盛政明, 张 杰. 相对论效应对激光在等离子体中的共振吸收的影响. 物理学报, 2006, 55(10): 5354-5361. doi: 10.7498/aps.55.5354
    [19] 李百慧, 高勋, 宋超, 林景全. 磁空混合约束激光诱导Cu等离子体光谱特性. 物理学报, 2016, 65(23): 235201. doi: 10.7498/aps.65.235201
    [20] 张树东, 张为俊. 激光烧蚀Al靶产生的等离子体中辐射粒子的速度及激波. 物理学报, 2001, 50(8): 1512-1516. doi: 10.7498/aps.50.1512
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-18
  • 修回日期:  2010-01-28
  • 刊出日期:  2010-05-05

利用单飞秒激光脉冲驱动类氖钛X射线激光的研究

  • 1. (1)中国科学院物理研究所,北京凝聚态物理国家实验室,北京 100190; (2)中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083; (3)中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083,中国科学院物理研究所,北京凝聚态物理国家实验室,北京 100190
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB815105)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20070290008)和国家自然科学基金(批准号:10874242)资助的课题.

摘要: 提出了一种利用单飞秒激光脉冲驱动类氖钛X射线激光的物理方案.利用自相似方法研究了不同脉冲前沿的单飞秒激光辐照钛平板靶产生的类氖钛X射线激光等离子体的特性,得到了电子温度、电子密度和定标长度三者的定标律,讨论了给定输入参数下各定标律曲线的特性.研究表明,利用单个飞秒激光能够实现X射线激光的产生,而且脉冲前沿强度随时间增长平缓的飞秒激光有利于驱动X射线激光.本研究为实验上实现单飞秒激光脉冲驱动X射线激光提供了一种新的方案.

English Abstract

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