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RSS1992年 04卷 第03期
推荐文章
1992, 04: 325-335.
摘要:
综述3.3MeV直线感应加速器(LIA)的物理工程概貌和束流特性参数测量。所测数据均达到或超过了设计指标。并已成功地做为曙光一号自由电子激光器出光实验的电子束源。目前,拟串接更多的加速组元使加速器的电子束能量达到10MeV,以便同时用于自由电子激光研究和闪光X射线照相。
综述3.3MeV直线感应加速器(LIA)的物理工程概貌和束流特性参数测量。所测数据均达到或超过了设计指标。并已成功地做为曙光一号自由电子激光器出光实验的电子束源。目前,拟串接更多的加速组元使加速器的电子束能量达到10MeV,以便同时用于自由电子激光研究和闪光X射线照相。
1992, 04: 336-342.
摘要:
曙光一号自由电子激光装置用自发辐射放大(ASE)机理,在毫米波波段测得了数百毫瓦的光信号输出。利用三维WAGFEL程序,结合曙光一号直线感应加速器型自由电子激光放大器参数,详细地分析了自发辐射放大的增益、输出功率随电子束的质量(包括束流能散度、流强、发射度等因素)的变化情况,给出了相应的定标关系;并且考察了摇摆场随机误差对自发辐射放大功率的影响。最后对自发辐射放大的实验结果进行了分析。
曙光一号自由电子激光装置用自发辐射放大(ASE)机理,在毫米波波段测得了数百毫瓦的光信号输出。利用三维WAGFEL程序,结合曙光一号直线感应加速器型自由电子激光放大器参数,详细地分析了自发辐射放大的增益、输出功率随电子束的质量(包括束流能散度、流强、发射度等因素)的变化情况,给出了相应的定标关系;并且考察了摇摆场随机误差对自发辐射放大功率的影响。最后对自发辐射放大的实验结果进行了分析。
1992, 04: 343-348.
摘要:
低阻抗脉冲电子束加速器二极管的状态对加速器的调试运行是十分重要的。采用WP-2250可编程数字化系统将二极管电流、电压及电流随时间变化率波形进行时间关联、记录,通过数据处理获得了所需的二极管参数和二极管动态参数。
低阻抗脉冲电子束加速器二极管的状态对加速器的调试运行是十分重要的。采用WP-2250可编程数字化系统将二极管电流、电压及电流随时间变化率波形进行时间关联、记录,通过数据处理获得了所需的二极管参数和二极管动态参数。
1992, 04: 349-356.
摘要:
建立了电子摇摆运动方向为无限延伸的非旋转对称的二维FEL数值模拟程序。利用该程序计算了在电子束非理想入射条件下的光场演化。结果表明无论是电子束的中心偏移或束轴倾斜,都将导致输出光功率的指数下降,并激发高阶光横模,光束重心偏移。除发射度外,电子束横向相空间的几何也是FEL运行质量及影响光功率的重要参数。
建立了电子摇摆运动方向为无限延伸的非旋转对称的二维FEL数值模拟程序。利用该程序计算了在电子束非理想入射条件下的光场演化。结果表明无论是电子束的中心偏移或束轴倾斜,都将导致输出光功率的指数下降,并激发高阶光横模,光束重心偏移。除发射度外,电子束横向相空间的几何也是FEL运行质量及影响光功率的重要参数。
1992, 04: 357-361.
摘要:
用格林函数法计算圆柱腔中单荷电层的空间电荷场,分析在圆柱腔漂移管中的虚阴极时间相关行为。求出在非相对论情形下极限电荷qL的表达式,对不同电荷值、荷电层的位置与速度随时间变化关系进行数值计算分析。给出了虚阴极直观的物理图象。
用格林函数法计算圆柱腔中单荷电层的空间电荷场,分析在圆柱腔漂移管中的虚阴极时间相关行为。求出在非相对论情形下极限电荷qL的表达式,对不同电荷值、荷电层的位置与速度随时间变化关系进行数值计算分析。给出了虚阴极直观的物理图象。
1992, 04: 362-372.
摘要:
模拟了轴对称虚阴极振荡器产生微波的过程。根据实验装置的特点,建立了理想的物理模型。从物理学的基本规律出发,用CIC方法编制了二维空间、三个动量分量的$2 \frac{1}{2}$维、全电磁、相对论性的数值模拟程序。选择柱状电子束进行模拟,获得了正确的计算结果和清晰的物理图象,并对计算结果作了分析。
模拟了轴对称虚阴极振荡器产生微波的过程。根据实验装置的特点,建立了理想的物理模型。从物理学的基本规律出发,用CIC方法编制了二维空间、三个动量分量的$2 \frac{1}{2}$维、全电磁、相对论性的数值模拟程序。选择柱状电子束进行模拟,获得了正确的计算结果和清晰的物理图象,并对计算结果作了分析。
1992, 04: 373-380.
摘要:
采用SLAC-226程序,模拟了电子束在3.3MeV加速器中的加速与传输过程,并与从电子束传输的层流近似出发所推导的边包络方程解进行了比较。程序和包络方程都考虑了束流的自生电磁场及外加电磁场。
采用SLAC-226程序,模拟了电子束在3.3MeV加速器中的加速与传输过程,并与从电子束传输的层流近似出发所推导的边包络方程解进行了比较。程序和包络方程都考虑了束流的自生电磁场及外加电磁场。
1992, 04: 381-386.
摘要:
采用渐变摇摆场技术进行了拉曼型自由电子激光实验,获得了最大辐射功率31MW、波长8～10.4mm的微波辐射输出,电子能量转换效率达9.68％。实验表明,对强流低能(0.45MeV)电子束拉曼自由电子激光器,渐变摇摆场比恒定摇摆场的自由电子激光器能量转换效率高2.6倍。
采用渐变摇摆场技术进行了拉曼型自由电子激光实验,获得了最大辐射功率31MW、波长8～10.4mm的微波辐射输出,电子能量转换效率达9.68％。实验表明,对强流低能(0.45MeV)电子束拉曼自由电子激光器,渐变摇摆场比恒定摇摆场的自由电子激光器能量转换效率高2.6倍。
1992, 04: 387-391.
摘要:
研究了束流传输理论沿用的束流相空间与实测束流发射度椭圆之间的对应关系,推导了束流相空间参数与束流椭圆对应关系的表达式,为束流传输理论与束流测量实验之间的相互验证提供了直接依据。
研究了束流传输理论沿用的束流相空间与实测束流发射度椭圆之间的对应关系,推导了束流相空间参数与束流椭圆对应关系的表达式,为束流传输理论与束流测量实验之间的相互验证提供了直接依据。
1992, 04: 392-396.
摘要:
介绍一种正支共焦非稳腔的新准直法。用耦合输出镜背面和具有一定焦距、口径的会聚光束,顺利完成了谐振腔准直,准直精度约10μrad。与凹面镜开小孔的准直方法相比,会聚光束法准直非稳腔,能滤掉耦合输出镜的零级反射光,使氦氖参考光束清楚显示谐振腔的准直和参量变化。
介绍一种正支共焦非稳腔的新准直法。用耦合输出镜背面和具有一定焦距、口径的会聚光束,顺利完成了谐振腔准直,准直精度约10μrad。与凹面镜开小孔的准直方法相比,会聚光束法准直非稳腔,能滤掉耦合输出镜的零级反射光,使氦氖参考光束清楚显示谐振腔的准直和参量变化。
1992, 04: 397-404.
摘要:
利用推导的修正的Rittner势,采用ab initio高斯80程序,首次计算了稀有气体卤化物势能曲线、光谱常数、辐射波长及相关的能级寿命,自发发射,受激发射系数和增益截面,从而给出了产生XUV激光的有关参数和依据,初步认为稀有气体卤化物离子准分子可能是获得XUV波段激光的优秀侯选者。
利用推导的修正的Rittner势,采用ab initio高斯80程序,首次计算了稀有气体卤化物势能曲线、光谱常数、辐射波长及相关的能级寿命,自发发射,受激发射系数和增益截面,从而给出了产生XUV激光的有关参数和依据,初步认为稀有气体卤化物离子准分子可能是获得XUV波段激光的优秀侯选者。
1992, 04: 405-410.
摘要:
从调制传递函数的观点出发,考虑振幅起伏相关性的影响,导出了在强湍流区自适应光学技术补偿光束畸变的斯特列尔比及补偿效率理论表达式。理论预计与实验结果相符。并且,对不要求完全补偿的情形,自适应光学在强湍流区也是适用的。
从调制传递函数的观点出发,考虑振幅起伏相关性的影响,导出了在强湍流区自适应光学技术补偿光束畸变的斯特列尔比及补偿效率理论表达式。理论预计与实验结果相符。并且,对不要求完全补偿的情形,自适应光学在强湍流区也是适用的。
1992, 04: 411-416.
摘要:
提出用两个变形镜实现场共轭的微扰算法,并进行了数值模拟,结果表明,运用该算法所得到的衍射场的强度分布与要求场的强度分布两者之间相当吻合,同时对强度的误差大小及变形镜动态范围的要求作了初步的分析与估计。
提出用两个变形镜实现场共轭的微扰算法,并进行了数值模拟,结果表明,运用该算法所得到的衍射场的强度分布与要求场的强度分布两者之间相当吻合,同时对强度的误差大小及变形镜动态范围的要求作了初步的分析与估计。
1992, 04: 417-423.
摘要:
给出长脉冲1.06μm激光对LY12铝板一维热熔融的有效熔融热、激光熔融阈值强度和金相显微分析的结果。得到激光加热与激光热应力联合引起材料破坏的新见解。当入射激光强度I=24～220kW/cm2时,有效熔融热Q=3.5～57kJ/g,激光熔融阈值强度为10kW/cm2。
给出长脉冲1.06μm激光对LY12铝板一维热熔融的有效熔融热、激光熔融阈值强度和金相显微分析的结果。得到激光加热与激光热应力联合引起材料破坏的新见解。当入射激光强度I=24～220kW/cm2时,有效熔融热Q=3.5～57kJ/g,激光熔融阈值强度为10kW/cm2。
1992, 04: 424-430.
摘要:
给出强激光与靶相互作用时带有反射边界条件的辐射输运方程的严格解,介绍了对辐射输运方程的一种近似简化以及数值求解辐射输运方程的一般方法,并给出在一种简单情况下进行数值计算的例子。
给出强激光与靶相互作用时带有反射边界条件的辐射输运方程的严格解,介绍了对辐射输运方程的一种近似简化以及数值求解辐射输运方程的一般方法,并给出在一种简单情况下进行数值计算的例子。
1992, 04: 431-437.
摘要:
介绍了用脉冲激光全息二次曝光法诊断Q开关钕玻璃激光脉冲与LY12铝靶（φ50×3）耦合产生蒸汽羽等离子体的原理和实验。在打靶激光脉宽约50ns,功率密度约5GW/cm2条件下,拍摄了激光产生蒸汽羽等离子体的全息干涉图。运用Abel变换和Saha方程,对全息干涉图进行数据处理,得到对激光与物质相互作用机理研究的有用参数。
介绍了用脉冲激光全息二次曝光法诊断Q开关钕玻璃激光脉冲与LY12铝靶（φ50×3）耦合产生蒸汽羽等离子体的原理和实验。在打靶激光脉宽约50ns,功率密度约5GW/cm2条件下,拍摄了激光产生蒸汽羽等离子体的全息干涉图。运用Abel变换和Saha方程,对全息干涉图进行数据处理,得到对激光与物质相互作用机理研究的有用参数。
1992, 04: 438-444.
摘要:
采用两种尺寸全电极式的x切割石英压力计,测量了自由入射面加K8玻璃窗口两种状态下不同厚度（0.5～4.0mm）铝靶背面的应力应变过程。入射激光波长1.06μm、脉宽20 ns、平均功率密度107～108W/cm2、会聚光斑直径8mm。结果表明:激光脉宽不变时,能量密度I愈大,应力波峰压σmax愈高,σmax∝I2;当I=3～7J/cm2时,应力波峰值压力与传播距离x的定标关系为:σmax∝x-（1.02～1.29）;测得应力波形状与解析计算相吻合,证实了在上述光强范围内激光在铝靶中产生应力波的热弹性机制。
采用两种尺寸全电极式的x切割石英压力计,测量了自由入射面加K8玻璃窗口两种状态下不同厚度（0.5～4.0mm）铝靶背面的应力应变过程。入射激光波长1.06μm、脉宽20 ns、平均功率密度107～108W/cm2、会聚光斑直径8mm。结果表明:激光脉宽不变时,能量密度I愈大,应力波峰压σmax愈高,σmax∝I2;当I=3～7J/cm2时,应力波峰值压力与传播距离x的定标关系为:σmax∝x-（1.02～1.29）;测得应力波形状与解析计算相吻合,证实了在上述光强范围内激光在铝靶中产生应力波的热弹性机制。
1992, 04: 445-450.
摘要:
用有限元法模拟了连续激光辐照受载金属所产生的软化效应。建立了计算软化效应的二维有限元数值模型。得到了软化效应与预载荷、激光功率密度的依赖关系。结果表明,激光产生的软化效应会大大降低金属材料的屈服阈值,且材料的软化程度与预载荷及激光功率密度有关。
用有限元法模拟了连续激光辐照受载金属所产生的软化效应。建立了计算软化效应的二维有限元数值模型。得到了软化效应与预载荷、激光功率密度的依赖关系。结果表明,激光产生的软化效应会大大降低金属材料的屈服阈值,且材料的软化程度与预载荷及激光功率密度有关。
1992, 04: 451-454.
摘要:
啁啾脉冲放大(CPA)技术的关键在于提高高功率短脉冲的信噪比。分析了典型的光纤-光栅展宽脉冲的理想压缩特性,考察由逆傅氏变换相联系的啁啾脉冲功率谱I(ω)与理想压缩脉冲I(t)关系式,提出通过谱整形等方法消除功率谱调制使之具有理想外形是获得高信噪比的基本方法。
啁啾脉冲放大(CPA)技术的关键在于提高高功率短脉冲的信噪比。分析了典型的光纤-光栅展宽脉冲的理想压缩特性,考察由逆傅氏变换相联系的啁啾脉冲功率谱I(ω)与理想压缩脉冲I(t)关系式,提出通过谱整形等方法消除功率谱调制使之具有理想外形是获得高信噪比的基本方法。
1992, 04: 455-460.
摘要:
在ICF总体实验中,用法拉第杯首次测量了腔靶离子飞行时间谱,相应得到飞行速度谱,进而得到腔靶内爆区的快离子特性。实验表明,腔靶等离子体从飞散速度上分三四群,不象平面靶分快慢两群。同时确认在间接驱动靶内爆区存在着从源区进入的速度高达108cm/s的快离子,对高效爆聚具有破坏性。
在ICF总体实验中,用法拉第杯首次测量了腔靶离子飞行时间谱,相应得到飞行速度谱,进而得到腔靶内爆区的快离子特性。实验表明,腔靶等离子体从飞散速度上分三四群,不象平面靶分快慢两群。同时确认在间接驱动靶内爆区存在着从源区进入的速度高达108cm/s的快离子,对高效爆聚具有破坏性。
1992, 04: 461-466.
摘要:
对近年来的激光腔靶实验的辐射温度作了综合分析和研究。对多种不同类型的柱型腔靶,在波长1.06μm的各种激光条件(不同的能量和脉宽)下,测量了腔靶转换区的辐射温度,并研究了辐射温度作为入腔激光能量、脉宽及腔靶转换区内表面积函数的定标关系。
对近年来的激光腔靶实验的辐射温度作了综合分析和研究。对多种不同类型的柱型腔靶,在波长1.06μm的各种激光条件(不同的能量和脉宽)下,测量了腔靶转换区的辐射温度,并研究了辐射温度作为入腔激光能量、脉宽及腔靶转换区内表面积函数的定标关系。
1992, 04: 467-472.
摘要:
采用较为简化的理论模型,根据离子运动方程的自相似解,模拟了激光辐照腔靶时产生的妨碍能量继续注入的堵口效应,获得了注入腔靶的能量份额随小孔初始半径及激光参数的变化曲线。理论与实验结果相符。
采用较为简化的理论模型,根据离子运动方程的自相似解,模拟了激光辐照腔靶时产生的妨碍能量继续注入的堵口效应,获得了注入腔靶的能量份额随小孔初始半径及激光参数的变化曲线。理论与实验结果相符。
1992, 04: 473-476.
摘要:
介绍X射线底片在超紫外波段(19.0～22.0nm)的相对标定方法。在LF-11激光装置上,用激光产生等离子体作为标定源,同时控制显影条件和底片类型与测X光激光时相同,标定出美国Kodak公司生产的SWR型底片特性曲线。解决了底片响应对所测X光激光增益系数的影响。结果表明,在超紫外波段,波长对特性曲线影响可不考虑。
介绍X射线底片在超紫外波段(19.0～22.0nm)的相对标定方法。在LF-11激光装置上,用激光产生等离子体作为标定源,同时控制显影条件和底片类型与测X光激光时相同,标定出美国Kodak公司生产的SWR型底片特性曲线。解决了底片响应对所测X光激光增益系数的影响。结果表明,在超紫外波段,波长对特性曲线影响可不考虑。
