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2000年  12卷  第01期

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粒子束及加速器技术
利用加速器重离子进行SRAM单粒子效应研究
张正选, 李国政, 罗晋生, 陈晓华, 姬琳, 王燕萍, 巩玲华
2000, 12.
摘要:
报导了利用北京大学串列静电加速器提供的重离子对两类静态随机存储器进行单粒子效应的实验和测量。给出了两类静态随机存储器的单粒子效应翻转截面随线性能量转移值的变化关系曲线。
加速管中离子运动轨迹的计算
詹福如, 余增亮
2000, 12.
摘要:
根据静电透镜的聚焦规律,采用微元模型进行积分,导出了加速管中离子的运动轨迹,并根据轨迹特性对加速管的聚焦效应进行了讨论。结果显示,加速管对离子轨迹的聚焦效应受离子入射角和电极粗细的影响很大,但几乎与其电极数量无关。
天光一号预放大器电子束产生和传输
马维义, 胡凤明, 马景龙, 王孝君, 单玉生, 王乃彦
2000, 12.
摘要:
论述了天光一号电子束泵浦KrF准分子激光预放大器电子束产生和传输系统的研制。针对低电压(400kV)和高电流密度(143Acm-2),重点考虑了二极管真空绝缘界面、电极结构、漂移区长度和主膜支撑等问题并介绍了实验结果:二极管电压在450 kV以上仍能稳定工作,电流上升前沿约20ns,电子束总束能4.2kJ以上。只要开关导通时间选在PFL电压峰值附近,Marx 建立时间抖动小于20 ns,对总束能的影响将小于5%。
HIRFL新B1聚束器耦合环的设计与计算
李智慧, 唐靖宇
2000, 12.
摘要:
通过将聚束器腔体等效为RLC并联回路,求得了功率馈入耦合环与腔体的互感及自感的公式,根据对腔体的计算结果求出了在聚束器的工作频段内达到阻抗匹配所要求的互感变化范围,并在该互感变化范围设计了可移动的耦合电感环,计算了它的自感及整个腔体的剩余电感。
50kV/4A输出高压恒流电源
曾江涛, 孙凤举, 许日, 邱爱慈
2000, 12.
摘要:
介绍了适用于脉冲功率技术大容量电容器组快速高效充电的一种变频恒流高压电源,它采用三相半控晶闸管桥式整流,经由两只开关管、储能电感、续流二极管和霍尔电流传感器构成的恒流网络,再由桥式晶闸管电路逆变成1kHz后升压、整流。
重复频率脉冲强X射线源
孙凤举, 曾江涛, 许日, 邱爱慈
2000, 12.
摘要:
介绍了一台重复率1~2Hz、采用等离子体断路开关和电感储能技术的脉冲强X射线源。距辐射靶0.5m处的峰值剂量率为0.25MGy/s,1m处的平均剂量率为0.15kGy/h,脉宽(FWHM)约为100ns。给出了装置构成、原理及初步调试结果。
一种测量脉冲高电压的电容分压器
刘金亮, 怀武龙, 霍哲, 谭启美, 钟辉煌
2000, 12.
摘要:
研制一种测量脉冲高电压的电容分压器, 该分压器对方波脉冲的响应时间为2.8ns。已用它测量Tesla变压器型强流电子束加速器的主开关导通的脉冲电压和Tesla变压器的谐振特性曲线。
氢闸流管放电猝熄实验现象
冯文荃, 肖林
2000, 12.
摘要:
氢闸流管脉内放电猝熄给高功率氢闸流管的放电脉冲宽度和峰值电流或峰值功率能力设置了一定限制,造成工作不稳定。还观察到另一种不同的脉间猝熄现象。随着运行时间增加,由于氢吸除损失,点火延迟及跳动均逐渐增加,板耗明显上升。在正失配下,脉冲形成网络上的剩余正电压将增加,且往往不稳定。当氢压减小超过一定限度,脉冲漏失现象出现,这种脉间猝熄很不稳定。
ICF与激光等离子体
软X射线多层膜反射镜反射率测量
谷渝秋, 淳于书泰, 李玉同, 张启仁, 尤永禄
2000, 12.
摘要:
采用线状激光等离子体作为软X光源,用具有空间分辨的掠入射光栅谱仪对正入射多层膜反射镜进行了反射率测量。谱仪测谱范围20~40nm,谱分辨0.05nm,测得50层C/Al反射镜在中心波长28.6nm处反射率为22%,带宽约为2.5nm。
强激光斜入射半腔靶能量注入率测量
郑志坚, 陈家斌, 丁永坤, 刘慎业, 腾浩, 杨存榜, 张海鹰, 唐道源, 袁晓东, 赵春茁
2000, 12.
摘要:
在星光II单束激光条件下,通过新的方法、用热释电能量卡计和scientech378能量卡计测量了1.053 μm激光45°斜入射半腔靶及孔靶激光能量注入率,并估计了斜入射条件下的等离子体堵口速度。实验结果表明:相同参数条件下半腔靶与孔靶相比,激光能量注入率减少约10%。
1.06μm波段大口径无规位相板制作与性能测试
黄惠杰, 路敦武, 王润文, 赵永凯, 刘增水
2000, 12.
摘要:
利用大面积光刻和腐蚀等工艺,研制成功了一块用于激光直接驱动约束聚变装置的1.06μm波段、口径为Φ 50μm的无规位相板。台阶几何深度实测值与理论值的相对偏差为1.24% ,该位相板可获得边缘陡直、近似平顶的焦斑光强分布。表明所采用的工艺可适用于大口径无规位相板的制作。
光学平板偏振分光镜对称膜系的优化设计
孔明东, 李瑞洁
2000, 12.
摘要:
提出一种新算法,用于优化设计对称膜系光学偏振膜。所设计膜系能保证在较宽的工作带宽内有高的消光比(>1000); 而且膜系结构简单,设计灵活,镀制该偏振膜容易实现。
用于软X光能谱测量的Ross滤片对的设计
黄天暄, 郑志坚, 孙可煦, 江少恩
2000, 12.
摘要:
描述了一种测量激光等离子体发射的软X光能谱强度的宽带Ross滤片谱仪。该谱仪具有多个能道,每道由一对Ross滤片及X光探测器组成。这些能道的灵敏带没有间隔地覆盖了整个感兴趣的能区。给出了使用Al阴级X光二极管作为探测器的最佳9能道谱仪(0.1~1.5keV),并且计算了X光截面数据和滤片厚度不准确、以及滤片中光子散射等因素对探测精度的影响。
X射线法测量ICF靶丸参数中表面轮廓法的应用
刘元琼, 罗青, 王明达
2000, 12.
摘要:
在ICF靶参数测量中,用接触X射线显微辐射照相法记录微球X射线图像,采用精密表面轮廓仪处理微球X射线图像,直接测量了单层微球壁厚。与光干涉法比较,两种方法测量结果相差小于0.3μm。
低强度空心玻璃微球充氘氚气体工艺研究
姚书久, 彭述明, 李立匣, 张小安, 颜登云, 刘国平, 张传飞, 赵鹏骥
2000, 12.
摘要:
采用分步法对低强度空心玻璃微球充氘氚气体。为了充气,建立一套高压系统,在15MPa下漏率为3.7×10-4 PaL/s。用铀床和LaNi5床组合起来,作为充气的高压气源。室温和250℃时,玻璃微球的最大承受压力为1.0MPa,内外压之比约0.51。在250℃时,对微球进行充气,充进微球内的氘氚气体量为0.51~0.54Mpa,满足了物理实验的要求。
激光等离子体的受激Brillouin散射
蒋小华, 郑志坚, 李文洪, 刘永刚, 郑坚, 王以超
2000, 12.
摘要:
研究了激光等离子体背向和侧向受激Brillouin散射光谱结构。激光等离子体相互作用时,受激Brillouin散射光谱受激光等离子体状态的影响而产生Doppler效应。当激光以45° 入射不同材料的平面靶时,等离子体运动产生不同的二维效应,高Z材料产生的等离子体冕区主要沿靶法向运动,受激Brillouin散射光谱在侧向产生较大蓝移,而低Z材料则主要在激光入射方向产生较大蓝移。
激光与金靶耦合中非局域电子热传导的影响
王光裕, 常铁强, 张兴宏
2000, 12.
摘要:
在一维非平衡辐射流体力学程序中,引入非局域电子热传导公式,对三倍频激光与金平面靶耦合产生等离子体状态进行了数值模拟计算。数值结果与加限流处理的Spitzer-Harm公式计算结果的比较表明,非局域电子热传导能够得到更为合理的数值结果和物理图象。
高功率微波
永磁体相对论磁管的实验研究
熊祥正, 李家胤, 李天明, 于秀云, 葛鹏, 关涛, 文光俊, 杨梓强, 张冰, 马文多, 梁正
2000, 12.
摘要:
简要分析了永磁体相对论磁控管的主要特点与基本原理,编制了永磁系统数值计算程序,设计制作了相对论磁控管用永磁体并进行了测试。根据所得的磁场数据对相对论磁控管进行了模拟设计与实验研究。在S波段得到了430MW左右的微波输出功率。
一种YAG投影管及投影响显示系统
陈泽祥, 王军, 成建波, 林祖伦, 曹贵川
2000, 12.
摘要:
介绍了研制成功的YAG投影管及投影显示系统。在阴极电流为5mA时,绿色投影管亮度大于6.5×105cd/cm2, 束斑直径在束流为1mA时小于80 μm。在122cm背投影机中可重现高质时图象,其水平分辨率为1000TVL,峰值亮度为1500×105cd/cm2,对比度达成100。
同轴TEM-余矩形TE10模式变换器的优化设计
余川, 刘庆想, 崔学芳, 文舸一
2000, 12.
摘要:
用HFSS软件和网络理论对S波段同轴TEM-矩形TE10模式变换器进行了优化设计。其中同轴波导工作于过模状态,可同时传输TEM、TE11、TE21模。模式变换器可应用于高功率微波的能量提取系统,优化设计方法可用于通过短路活塞来实现调配的同轴-矩形、圆波导-矩形的模式变换器。
导体及其周围电离气体电磁俘获的数值模拟
周辉, 刘顺坤, 程引会
2000, 12.
摘要:
介绍了圆柱导体周围稠密大气部分电离时导体对入射电磁场的散射特性的计算结果。采用了三维时域有限差分方法联合求解Maxwell方程组和空气离子方程组。结果表明,导体周围气体电离等离子体层的存在严重影响电磁场的散射特性,即电子等离子体与导体形成了谐振结构,在谐振频率上俘获了电磁场能量。
相对论高次谐波的蒙特卡罗模拟
陈激, 李凯红, 温吉华
2000, 12.
摘要:
根据相对论条件下的经典电磁辐射理论,采用蒙特卡罗计算方法对类氢离子在强激光场下辐射的高次谐波进行了模拟计算,获得了相对论领域内激光参数(频率、脉冲波形、强度等)对高次谐波影响的各种计算结果,并对结果进行了理论分析。
不同电磁脉冲对细导线的耦合
程引会, 周辉, 李宝忠, 谢秦川
2000, 12.
摘要:
采用时域有限差分法,结合细线处理方法,分别对超宽带电磁脉冲、快前沿电磁脉冲和核电磁脉冲在自由空间细导线上耦合的电流进行了数值计算,得出了不同前沿和脉宽的电磁脉冲在细导线上的感应电流。
高功率激光与光学
用受激喇曼散射方法产生紫外皮秒激光探针测量
唐军, 张树葵, 王晓东, 郭良福, 曾小明, 黄小军
2000, 12.
摘要:
将波长1053nm、能量60~100mJ、脉冲宽度800ps的基频光,经二倍频、四倍频转换作为H2喇曼池的泵浦光,基于后向喇曼散射光的压缩原理,获得了波长296nm、能量约2mJ、脉冲宽度81ps的紫外超短脉冲激光,可用于ICF物理诊断实验。
星光Ⅱ装置激光能量测量实时采集和数据传输系统
刘华, 叶金祥, 夏彦文, 苏春燕, 陈波, 谢旭东
2000, 12.
摘要:
介绍一套激光能量实时采集和多路传输通信系统。该系统兼容现有的不同型号和规格的激光能量计,具有峰值保持和功率积分功能,抗干扰能力强,可实现数据自动采集、处理及长距离多点传送。为实现激光能量测量精密化和自动化打下了技术基础。
LD 泵浦的Cr4+:Nd3+:YAG自调Q激光器研究
陈军, 葛剑虹, 洪治, 邱文法, 包成芳, 王秀萍, 张世文, 阎连山, 邬肖元
2000, 12.
摘要:
利用4W的激光二极管泵浦Cr4+:Nd3+:YAG微片,获得了自调Q激光脉冲输出。在连续泵浦状态下,获得重复频率为10KHz脉冲宽度为40ns调Q脉冲激光输出。在脉冲泵浦状态下,获得包含多个子脉冲的脉冲序激光输出。采用加基电流的矩形脉冲泵浦,获得了稳定的单脉冲输出。
二极管侧泵浦单横模1kHz电光Q开关激光器
王卫民, , 高清松, 庞毓, 杨森林, 罗斌, 吕百达
2000, 12.
摘要:
本文介绍了二极管侧泵浦Nd:YAG板条1kHz重复频率Q开关激光器的研制,实验获得最大单脉冲能量0.712mJ,脉宽小于10ns的输出。对Nd:YAG板条进行了三种冷却方式的比较实验,实验证明DPL在高重复频率工作时,激光介质的热效应是影响高重复频率工作的激光器效率的重要因素。
纵向泵浦固体激光介质热透镜效应的理论研究
余锦, 檀慧明, 钱龙生, 刘伟仁
2000, 12.
摘要:
在分析了纵向泵浦、周边致冷固体激光棒内加热及冷却机理的基础上,将热传导方程合理简化为一维形式,求解出以级数方式表达的棒内温度分布。并根据热弹性力学原理,获得了激光棒中热致应力场和应变场。在考虑了与热透镜效应有关的三个因素:即热色散、热致应力双折射和端面变形后,推导出了纵向泵浦固体激光棒有效热焦距的解析表达式。将所获结果运用于常用的激光晶体Nd:YAG,发现当使用10W半导体激光器泵浦时,所产生的有效热焦距在毫米量级。
测量噪声对波前重构精度的影响
张强, 吕百达, 姜文汉
2000, 12.
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Hartmann-Shack波前传感器斜率测量误差是自适应光学系统中影响波前重构精度的一个主要误差来源。针对模式法波前重构算法,推导出了普遍适用的模式法波前重构误差传递系数计算公式;利用61单元自适应光学系统中的Hartmann-Shack波前传感器测量的斜率数据,验证了模式法波前重构误差传递系数计算公式的正确性。
在BFEL上实现红外和X光双波段运转的初步研究
赵宇, 庄杰佳
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从康普顿散射的原理出发,分析了存在于北京自由电子激光器(BFEL)腔内的康普顿散射过程。提出了利用康普顿散射在BFEL上实现红外激光和软X光双波段运转的设想,并对实现该设想的实验方案进行了初步研究。
发射光学系统分析
李有宽, 陈栋泉, 杜祥琬
2000, 12.
摘要:
采用矩阵光学方法导出了发射光学系统的传输变换矩阵和具有两级扩束系统的发射系统的调焦公式,研究了输入激光不是平行光时远场焦点位置的变化和一级扩束系统焦距变化对系统焦距的影响。
用能动光学技术控制激光焦线形态的方法研究与仿真计算
曾志革, 凌宁, 姜文汉
2000, 12.
摘要:
用一块能动反射镜、一块柱面透镜和一块非球面透镜可组成新原理的焦线形态控制系统。随时改变能动反射镜形状以调制波面位相,能将入射激光束变换成幅照均匀、长度在一定范围内连续可调的焦线。针对高斯型入射光强,探讨了用该系统控制激光焦线形态的可行性。
COIL用变形反射镜介质反射膜
熊胜明, 张云洞, 唐晋发
2000, 12.
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报道COIL激光用变形反射镜的介质反射多层膜实验。在真空镀膜机内制备了膜系Sub/Ag(SiO2/HfO2)4/air和Sub/Ag(YbF3/ZnS)3/air, 反射率分别为99.90%和99.87%。在经历109次循环后变形镜物理特性无变化。研究了COIL激光辐射下热畸变和损伤特性。分别在功率密度为1.52kW/cm2和1.18kW/cm2的COIL激光辐照下,这两种膜系的变形镜波前变化为0.37l 和0.54l 。因此对于变形镜1kW/cm2激光功率密度是安全可靠的。
表面对流冷却下非稳腔激光窗口温升分布的计算
杜少军, 陆启生, 赵伊君, 刘泽金
2000, 12.
摘要:
用有限差分法计算了强迫对流冷却下非稳腔激光器CaF2输出窗口在不同换热系数、不同激光功率和不同窗口厚度下的温升分布、温升随时间的变化及温度梯度沿激光输出方向的分布,分析了各个参数对激光器窗口温升的影响。