百焦耳级KrF准分子激光装置设计与调试

DESIGN AND ADJUSTMENT OF A 100 LEVEL KrF EXCIMER LASER

摘要: 首先用解析方法分析了提高激光输出能量的途径。其次用分析和反应动力学模拟计算相结合方法给出激光腔设计参数。并给出二极管、电子束传输系统以及变阻抗线预脉冲开关等设计参数。根据这些参数对百焦耳准分子激光器进行了工程设计。在安装调试时,采用单元安装、逐级调试然后总调。在调试中解决了阴极边缘电子发射和沿径向有机玻璃绝缘板表面的沿面滑闪等问题。在Marx电压1.1MV,主膜为50μmTi箔,二极管电压为620kV,电子束流为160kA,束能8kJ条件下,当腔内总气压为0.25MPa、气体混合比为F₂Kr:Ar=0.4:10:89.6,谐振腔全反镜反射率为96％,输出镜透射率为75％时,获得稳定、重复100JKrF激光输出能量。

Abstract: A 100-J KrF laser facility is introduced in this paper.The Marx and diode voltages are 1.1MV and 620kV, respectively, with a diode current of 160kA and e- beam energy of 8kJ. The total gas pressure is 0.25MPa (F₂ : Kr : Ar = 0.4 : 10 : 89.6). The reflectivities of the laser cavity mirrors are 96% and 25%, respectively.