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软X射线激光汤姆逊散射实验尝试

王琛 安红海 乔秀梅 方智恒 熊俊 王伟 孙今人 郑无敌

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软X射线激光汤姆逊散射实验尝试

王琛, 安红海, 乔秀梅, 方智恒, 熊俊, 王伟, 孙今人, 郑无敌

An experimental attempt to produce Thomson scattering with soft X-ray lasers

Wang Chen, An Hong-Hai, Qiao Xiu-Mei, Fang Zhi-Heng, Xiong Jun, Wang Wei, Sun Jin-Ren, Zheng Wu-Di
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  • 汤姆逊散射是诊断高温稠密等离子体状态参数的重要方法之一, 受到广泛的关注. 但是目前用于进行汤姆逊散射的探针光波长多局限于可见光或紫外光, 能够诊断的区域电子密度远低于驱动激光的临界密度. 相比较而言, 以软X射线激光作为探针, 有希望诊断更高密度区域的等离子体. 利用“神光Ⅱ”高功率激光装置产生的类氖锗软X射线激光作为探针, 开展了软X射线激光汤姆逊散射实验的尝试. 根据散射的条件, 分别进行了非相干散射和相干散射的实验, 但均未能获得明显的散射谱. 理论分析表明, 主要原因可能是实验中作为探针的类氖锗软 X射线激光的聚焦功率密度不够, 通过优化实验条件, 有希望在今后的研究中获得相干汤姆逊散射的结果.
    Thomson scattering is one of the important methods of diagnosing parameters of the hot and dense plasma state that receive widespread attention. But the probe light wavelength for Thomson scattering is more limited to the visible or ultraviolet light, so the electron density that is copable to be diagnosed is much lower than the critical density of the driving laser. In comparison, soft X-ray laser as a probe is hopeful for diagnosing higher density of plasma. The experimental attempt of soft X-ray laser Thomson scattering has been carried out using Ne-like Ge soft X-ray laser generated on the SG-II high-power laser device. According to the scattering case, incoherent scattering and coherent scattering experiments were carried out, but it is unable to obtain the significant scattering spectrum. Theoretical analysis shows that the main reason may be the focusing power density of Ne-like Ge soft X-ray laser being not enough, in the experiments. By optimizing the experimental conditions, it is expected to obtain coherent Thomson scattering in the future.
    [1]

    Landen O L, Winfied R J 1985 Phys. Rev. Lett. 54 1660

    [2]

    Glenzer S H, Alley W E, Estabrook K G, DeGroot J S, Haines M G, Hammer J H, Jadaud J P, MacGowan B J, Moody J D, Rozmus W, Suter L J, Weiland T L, Williams E A 1999 Phys. Plasmas 6 2117

    [3]

    Bai B, Zheng J, Liu W D, Yu C X, Jiang X H, Yuan X D, Li W H, Zheng Z J 2001 Phys. Plasmas 8 4114

    [4]

    Glenzer S H, Redmer R 2009 Rev. Mod. Phys. 81 1625

    [5]

    Lee H J, Neumayer P, Castor J, Döppner T, Falcone R W, Fortmann C, Hammel B A, Kricher A L, Landen O L, Lee R W, Meyerhofer D D, Munro D H, Redmer R, Regan S P, Weber S, Glenzer S H 2009 Phys. Rev. Lett. 102 115001

    [6]

    Ross J S, Glenzer S H, Palastro J P, Pollock B B, Price D, Divol L, Tynan G R, Froula D H 2010 Phys. Rev. Lett. 104 105001

    [7]

    Visco A J, Drake R P, Glenzer S H, Döppner T, Gregori G, Froula D H, Grosskopf M J 2012 Phys. Rev. Lett. 108 145001

    [8]

    Riley D, Woolsey N C, McSherry D, Weaver I, Djaoui A, Nardi E 2000 Phys. Rev. Lett. 84 1704

    [9]

    Glenzer S H, Gregori G, Lee R W, Rogers F J, Pollaine S W, Landen O L 2003 Phys. Rev. Lett. 90 175002

    [10]

    Baidis H A, Dunn J, Foord M E, Rozmus W 2002 Rev. Sci. Instrum. 73 4223

    [11]

    Riley D, Keenan R, Topping S J, Khattak F Y, McEvoy A M, Angulo J J, Lamb M J, Lewis C L S, Neely D, Notley M 2003 IEEE T Plasma Sci. 31 1016

    [12]

    Rus B, Dunn J, Mocek T, Nelson A J, Foord M E, Shepherd R, Rozmus W, Baldis H A, Kozlová M, Polan J, Homer P, Stupka M 2006 Proceedings of the 10th International Conference on X-Ray Lasers Berlin, Germany, August 20-25, 2006 p577

    [13]

    Wang S J, Gu Y, Zhou G L, Ni Y L, Yu S Y, Fu S Z, Mao C S, Tao Z C, Chen W N, Lin Z Q, Fan D Y, Zhang G P, Sheng J T, Yang M L, Zhang T X, Shao Y F, Peng H M, He X T, Yu M 1991 Chinese Phys. Lett. 8 618

    [14]

    Wang C, Zhang G P, Zheng W D, Qiao X M, Fang Z H, Sun J R, Wang W, Xiong J, Fu S Z, Gu Y, Wang S J 2009 Acta Phys. Sin. 58 6264 (in Chinese) [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 2009 物理学报 58 6264]

    [15]

    An H H, Wang C, Fang Z H, Xiong J, Sun J R, Wang W, Fu S Z, Qiao X M, Zheng W D, Zhang G P 2011 Acta Phys. Sin. 60 104207 (in Chinese) [安红海, 王琛, 方智恒, 熊俊, 孙今人, 王伟, 傅思祖, 乔秀梅, 郑无敌, 张国平 2011 物理学报 60 104207]

  • [1]

    Landen O L, Winfied R J 1985 Phys. Rev. Lett. 54 1660

    [2]

    Glenzer S H, Alley W E, Estabrook K G, DeGroot J S, Haines M G, Hammer J H, Jadaud J P, MacGowan B J, Moody J D, Rozmus W, Suter L J, Weiland T L, Williams E A 1999 Phys. Plasmas 6 2117

    [3]

    Bai B, Zheng J, Liu W D, Yu C X, Jiang X H, Yuan X D, Li W H, Zheng Z J 2001 Phys. Plasmas 8 4114

    [4]

    Glenzer S H, Redmer R 2009 Rev. Mod. Phys. 81 1625

    [5]

    Lee H J, Neumayer P, Castor J, Döppner T, Falcone R W, Fortmann C, Hammel B A, Kricher A L, Landen O L, Lee R W, Meyerhofer D D, Munro D H, Redmer R, Regan S P, Weber S, Glenzer S H 2009 Phys. Rev. Lett. 102 115001

    [6]

    Ross J S, Glenzer S H, Palastro J P, Pollock B B, Price D, Divol L, Tynan G R, Froula D H 2010 Phys. Rev. Lett. 104 105001

    [7]

    Visco A J, Drake R P, Glenzer S H, Döppner T, Gregori G, Froula D H, Grosskopf M J 2012 Phys. Rev. Lett. 108 145001

    [8]

    Riley D, Woolsey N C, McSherry D, Weaver I, Djaoui A, Nardi E 2000 Phys. Rev. Lett. 84 1704

    [9]

    Glenzer S H, Gregori G, Lee R W, Rogers F J, Pollaine S W, Landen O L 2003 Phys. Rev. Lett. 90 175002

    [10]

    Baidis H A, Dunn J, Foord M E, Rozmus W 2002 Rev. Sci. Instrum. 73 4223

    [11]

    Riley D, Keenan R, Topping S J, Khattak F Y, McEvoy A M, Angulo J J, Lamb M J, Lewis C L S, Neely D, Notley M 2003 IEEE T Plasma Sci. 31 1016

    [12]

    Rus B, Dunn J, Mocek T, Nelson A J, Foord M E, Shepherd R, Rozmus W, Baldis H A, Kozlová M, Polan J, Homer P, Stupka M 2006 Proceedings of the 10th International Conference on X-Ray Lasers Berlin, Germany, August 20-25, 2006 p577

    [13]

    Wang S J, Gu Y, Zhou G L, Ni Y L, Yu S Y, Fu S Z, Mao C S, Tao Z C, Chen W N, Lin Z Q, Fan D Y, Zhang G P, Sheng J T, Yang M L, Zhang T X, Shao Y F, Peng H M, He X T, Yu M 1991 Chinese Phys. Lett. 8 618

    [14]

    Wang C, Zhang G P, Zheng W D, Qiao X M, Fang Z H, Sun J R, Wang W, Xiong J, Fu S Z, Gu Y, Wang S J 2009 Acta Phys. Sin. 58 6264 (in Chinese) [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 2009 物理学报 58 6264]

    [15]

    An H H, Wang C, Fang Z H, Xiong J, Sun J R, Wang W, Fu S Z, Qiao X M, Zheng W D, Zhang G P 2011 Acta Phys. Sin. 60 104207 (in Chinese) [安红海, 王琛, 方智恒, 熊俊, 孙今人, 王伟, 傅思祖, 乔秀梅, 郑无敌, 张国平 2011 物理学报 60 104207]

  • [1] 陈纪辉, 王峰, 理玉龙, 张兴, 姚科, 关赞洋, 刘祥明. 针对微尺寸X射线源的非相干全息层析成像. 物理学报, 2023, 72(19): 195203. doi: 10.7498/aps.72.20230920
    [2] 孟举, 何贞岑, 颜君, 吴泽清, 姚科, 李冀光, 吴勇, 王建国. 电四极跃迁对电子束离子阱等离子体中离子能级布居的影响. 物理学报, 2022, 71(19): 195201. doi: 10.7498/aps.71.20220489
    [3] 赵子博, 庄革, 谢锦林, 渠承明, 强子薇. 用于等离子体相干模式自动识别的谱聚类算法实现. 物理学报, 2022, 71(15): 155202. doi: 10.7498/aps.71.20220367
    [4] 王琛, 安红海, 方智恒, 熊俊, 王伟, 孙今人. 软X射线激光背光阴影成像技术的空间分辨研究. 物理学报, 2018, 67(1): 015203. doi: 10.7498/aps.67.20171124
    [5] 王琛, 安红海, 王伟, 方智恒, 贾果, 孟祥富, 孙今人, 刘正坤, 付绍军, 乔秀梅, 郑无敌, 王世绩. 利用软X射线双频光栅剪切干涉技术诊断金等离子体. 物理学报, 2014, 63(12): 125210. doi: 10.7498/aps.63.125210
    [6] 王琛, 安红海, 贾果, 方智恒, 王伟, 孟祥富, 谢志勇, 王世绩. 软X射线激光探针诊断高Z材料等离子体. 物理学报, 2014, 63(21): 215203. doi: 10.7498/aps.63.215203
    [7] 刘正坤, 邱克强, 陈火耀, 刘颖, 徐向东, 付绍军, 王琛, 安红海, 方智恒. 软X射线双频光栅剪切干涉法研究. 物理学报, 2013, 62(7): 070703. doi: 10.7498/aps.62.070703
    [8] 赵诗华, 吕清正, 袁素英, 李英骏. 任意椭圆偏振激光场非线性汤姆逊散射的一般表述与X射线产生的优化条件. 物理学报, 2011, 60(5): 054209. doi: 10.7498/aps.60.054209
    [9] 邵旭萍, 龚天林, 陈艳, 陈景霞, 陈扬骎, 杨晓华. 不同载气下气体相对电离度的光谱诊断. 物理学报, 2010, 59(3): 1677-1680. doi: 10.7498/aps.59.1677
    [10] 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
    [11] 冉林松, 王红斌, 李向东, 张继彦, 程新路. Ti类氦Kα线在高温稠密等离子体中的漂移. 物理学报, 2009, 58(9): 6096-6100. doi: 10.7498/aps.58.6096
    [12] 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
    [13] 赵太泽, 王 飞, 郭少峰, 郭文康, 须 平. 快速焓探针. 物理学报, 2007, 56(10): 5952-5957. doi: 10.7498/aps.56.5952
    [14] 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
    [15] 龚天林, 杨晓华, 李红兵, 韩良恺, 陈扬骎. 分子离子光谱强度与母体分子气体压强的关系. 物理学报, 2004, 53(2): 418-422. doi: 10.7498/aps.53.418
    [16] 万 雄, 于盛林, 王长坤, 乐淑萍, 李冰颖, 何兴道. 多目标优化发射层析算法在等离子体场光谱诊断中的应用. 物理学报, 2004, 53(9): 3104-3113. doi: 10.7498/aps.53.3104
    [17] 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
    [18] 余建华, 黄建军. 射频放电阻抗测量用于等离子体诊断研究. 物理学报, 2001, 50(12): 2403-2407. doi: 10.7498/aps.50.2403
    [19] 杨洪琼, 杨建伦, 温树槐, 王根兴, 郭玉芝, 唐正元, 牟维兵, 马驰. 激光直接驱动内爆DT燃料面密度诊断. 物理学报, 2001, 50(12): 2408-2412. doi: 10.7498/aps.50.2408
    [20] 胡淑琴, 连钟祥. CT-6B托卡马克的红宝石激光90°汤姆逊散射实验. 物理学报, 1985, 34(5): 594-602. doi: 10.7498/aps.34.594
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-12-26
  • 修回日期:  2013-03-13
  • 刊出日期:  2013-07-05

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