一、激光等离子体空间分辨XUV光谱技术(论文文献综述)
李牧,张红平,陈实,陶沛东,祝航,周沧涛,赵剑衡,孙承纬[1](2022)在《激光驱动材料动态压缩技术》文中提出激光驱动动态压缩实验是极端高压高密度研究的主要途径,在多个学科领域具有重要意义,包括地球行星科学,材料科学以及惯性约束聚变,有助于认识极端条件下的材料特性并拓展其在各学科的应用。近年来激光驱动压缩技术在激光装置、激光等离子体、制靶和诊断技术的同步提升下取得了突破性的进展,与其他极端条件实验平台相比,其斜波压缩、复杂路径、衰减冲击等新型加载路径得到快速发展,微介观诊断技术和宏观诊断技术相结合,具有明确的超高压、高温、高应变率以及高同步精度等技术特色。从激光驱动材料压缩的热力学路径、激光驱动的机制与特色、激光驱动实验技术、材料极端压缩物理进展等方面介绍激光驱动实验和理论方面的进展。
林泽浩,李润华,姜银花,陈钰琦[2](2021)在《靶增强正交双脉冲激光诱导击穿光谱的信号增强机制研究》文中研究指明为了更好地解决正交双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)技术中再加热激光能量利用率低、信号增强效果不理想的难题,本研究团队建立了靶增强正交DP-LIBS技术,并研究了其信号增强机理。将再加热激光作用于铝靶表面产生靶等离子体,通过靶等离子体与样品等离子体的相互作用来显着增强样品元素的信号强度。以黄铜为样品,本团队通过实验研究了脉冲延时对原子辐射强度的影响,并分析了等离子体温度变化和光学辐射的时域演化特性。研究结果表明:在优化的实验条件下,靶增强技术可以在传统再加热正交DP-LIBS的基础上,使样品元素的信号强度继续显着增强。信号增强主要来自等离子体温度的升高和碰撞机制。该技术能显着增强正交DP-LIBS的信号强度,对于进一步提高正交DP-LIBS的光谱分析灵敏度、取得更理想的分析效果具有较重要的科学意义。
梁景广[3](2021)在《激光烧蚀等离子体羽流共振增强高次谐波的研究》文中进行了进一步梳理高次谐波产生(High-order Harmonic Generation,HHG)是一种研究原子分子超快过程的强大而较为成熟的技术,它在极紫外和软X射线范围内提供了一个紧凑通用的相干光源。由于物质状态的限制,最初的HHG研究主要局限于原子或小分子气体。而在过去的十几年中,使用激光烧蚀来制造适合HHG的粒子羽流的方法引起了人们的兴趣,这种方法几乎可以研究任何固体材料的HHG。特别有趣的是从某些金属材料的羽流中得到的单阶谐波共振增强特性,这种共振增强的谐波比它们邻近的谐波强很多,在一定程度上被认为有助于提高谐波的转换效率。本论文是基于烧蚀羽流中谐波的单阶共振增强特性展开的,主要分为以下几个方面。1.虽然已经有不少关于谐波单阶共振增强的研究,但其产生机理尚存在宏观(相位匹配)还是微观(单原子响应)的争议。为了阐明等离子体的宏观色散特性是否是形成增强的关键因素,我们通过双组分等离子体介质进行了实验,其中已知锡组分在800 nm激光驱动下能够产生17阶共振增强谐波,另一种组分是铅,在此激光波长下没有特别的性质。通过比较纯锡等离子体和锡&铅合金等离子体的谐波光谱,分析了谐波的单阶共振增强对相位匹配条件的依赖性。进一步我们通过改变驱动激光椭偏度,对锡烧蚀羽流的17阶共振谐波产额做了其随驱动激光椭偏度的依赖性实验,发现共振增强谐波随驱动激光椭偏度的依赖独立于整体谐波依赖性的变化趋势,它受椭偏度变化的影响更小,同时,通过单原子量子力学模拟再现了这一结果。混合羽流的实验结果和驱动激光椭偏度的依赖性实验共同证实了锡的17阶共振增强这一特性的起因更倾向于单原子响应机制。2.在HHG的介质中,纳米团簇或纳米粒子结合了气体原子介质(低平均密度)和固体介质(局部高密度)的优点,在HHG中具有很大的吸引力。通过烧蚀由纳米粒子组成的样品来产生富含纳米粒子的羽流来作为HHG介质是一种研究纳米粒子HHG最常用的方法。以前的研究者们认为低烧蚀强度下羽流中的谐波主要来自纳米粒子,而不是孤立的原子或离子。然而,这一假设尚未得到充分证明。通过烧蚀铟纳米粒子样品产生的等离子体羽流,我们做了谐波产额对驱动激光与样品表面距离(驱动激光与烧蚀羽流作用位置)的关系实验。结果证明,在同一羽流中纳米粒子和单体都可能对谐波的产生起主导作用,这取决于与驱动激光相互作用的羽流的位置。纳米粒子中产生的谐波谱和单体中有明显的区别,主要表现在谐波的共振增强和截止能量上的差异。结果表明,要了解纳米粒子在HHG过程中的贡献需要精确选择激光与等离子体相互作用的区域,这是一个在以往的研究中被忽视或者没有被认真考虑的因素。3.激光烧蚀产生的羽流中的成分存在不确定性,其中可能含有原子、离子或团簇等,这为研究单一粒子的谐波造成了阻碍,为此我们设计了新的方法用于研究HHG。我们采用稠密的纳米粒子作为介质,和激光等离子体羽流HHG实验不同的是,这里不采用烧蚀脉冲,将激光与稠密纳米粒子直接相互作用产生HHG,这样就排除了等离子体羽流中其他粒子成分的影响。有趣的是用这种方法,从铟等材料的稠密纳米粒子介质中同样观察到其单阶谐波的共振增强。此时谐波增强的出现看似与单原子响应机制对增强的解释不一致,为此对粒子进行电离率的计算并讨论了增强可能的原因。
南君义[4](2021)在《超快太赫兹调控和应用》文中研究指明金属、半导体等材料在超快激光诱导下能产生光生载流子。该物理过程在特定条件下能分别应用于太赫兹(Terahertz,简称THz)辐射的产生、调控以及吸收等。随着THz技术的发展,强场THz光子学和THz调控器件制造逐渐成为THz基础物理科学和应用技术的研究热门。博士期间,以超快激光为基础,开展了THz源新材料、强度调控、THz与相变材料相互作用和THz偏振器制备等系列研究,取得以下成果:1.纳米金属在超快激光照射下产生的等离子激元及电子运动在发展高转换效率和高集成度的太赫兹源器件方面有独特优势。以飞秒激光为泵浦源,揭示了纳米多孔金(NPG)薄膜(厚度100 nm,不规则的纳米孔径平均15 nm)的光整流效应是其辐射THz场的主要原因。实验证明,NPG结合砷化镓能引起金属内部电子在表面光电场的驱动下向衬底迁移,并增强THz信号。理解光驱动电子的运动规律,有助于设计复合结构(如由纳米介孔金属、半导体及石墨烯等材料组成)的太赫兹源超材料。2.飞秒光丝技术是产生强场、宽频谱THz波的方法之一,但光丝的强破坏性使得直接用THz器件来调控THz转换效率的方式变得困难。为探索光丝调控THz波的可行性,搭建了多光丝光学系统,利用短光丝(1 mm)产生的预等离子体来增强另一束较长双色场光丝(10 mm)的一小段,导致双色场光丝被预等离子体截断。调整短光丝的位置和功率,THz强度可衰减90%以上。该研究丰富了THz波的强度调控手段,为实现远距离调控高能激光电离过程的THz转换效率提供了帮助。3.相变材料Ge2Sb2Te5(GST)是发展THz高速调控器件的新兴材料之一,具有广泛的应用价值。首先,搭建光泵浦THz探测(OPTP)系统研究了(不同退火温度处理的)GST的载流子弛豫特性,该弛豫特性能用于鉴别GST材料的晶体类型。以连续THz波为泵浦源的Z扫描实验结果和仿真结果表明,当THz的功率密度较高时,THz能诱导非晶态GST发生相变,从而引起折射率及THz透射率的变化。最后利用强场THz脉冲为泵浦源,首次观测到非晶态GST的饱和吸收现象,并通过饱和吸收模型计算得出饱和吸收率等参数,为设计新型(以GST为材料之一的)THz饱和吸收体提供了可行方案,有助于THz锁模激光器的发展。4.为提高飞秒激光加工速度和降低THz偏振器的成本,提出等离子体光栅辅助化学腐蚀法在光敏玻璃上制备THz偏振片,性能接近商用金属线栅偏振片。搭建了两束飞秒激光在玻璃内干涉诱导的等离子体光栅加工平台,研究了波导结构对多光丝随机分布的调控规律;结合波导耦合特性和双光束干涉形成的光丝光栅,提出一种制备大面积光栅的拼接加工方案,可提高激光加工周期性结构的速度和降低设备的机械精度要求。
徐水秀,喻子彧,覃淮青,莫爵徽,卢志民,董美蓉,陆继东,姚顺春[5](2021)在《基于激光诱导击穿光谱的煤质快速分析研究及应用》文中研究说明煤电是我国的主力电源,也是碳排放的主要来源,实现煤质快速检测有利于提升煤电机组的安全、低碳和经济运行水平,促进电厂智能化发展。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一项新兴的快速测量技术,具有无需复杂样品预处理、多指标同步分析、适用于在线测量等优点,在煤质快速检测领域具有良好的应用前景。对本团队近年来在LIBS煤质检测领域的基础研究和应用开发成果进行了总结和展望,重点概括了LIBS检测煤质中遇到的主要问题及解决方案,展示了LIBS技术在煤质快速检测领域的应用潜力。
邓凡,胡桢麟,崔灏灏,张登,唐云,赵志方,曾庆栋,郭连波[6](2021)在《激光诱导击穿光谱自吸收效应校正方法的研究进展》文中研究指明激光诱导击穿光谱作为一种新型的物质成分检测技术,具有快速、实时、微损、原位、多元素同时分析等优势,目前在环境监测,食品安全,选矿冶金,生物医疗,太空探测等多个领域都具有广泛应用。然而,由于元素谱线的自吸收效应,使得激光诱导击穿光谱谱线强度降低,严重时甚至会使特征谱线峰型产生凹陷(即"自蚀"现象),定标曲线变弯曲,导致该技术的元素检测精准度变差,从而无法实现大规模商业应用。因此,对激光诱导击穿光谱自吸收效应及其校正方法的探索,一直以来是学者们研究的热点。综述了自吸收效应校正方法的研究进展,分析了自吸收效应产生的物理机制,分别从实验参数优化、物理辅助装置、自吸收模型和校正算法等多个角度对自吸收效应的几种主要校正方法进行了归纳和总结,并对其优势和缺点进行了对比分析,其中实验参数优化具有原理简单、易操作的优势;能态选择性共振激发自吸收效应抑制效果稳定;微波辅助激发成本较低,可同时对多元素实现自吸收抑制;自吸收系数法可直接量化自吸收效应强弱,计算步骤简便且所需等离子体参数较少;基于内参考线的自吸收校正算法计算效率高,校正效果明显;光学薄法可直接获取光学薄等离子体谱线,避免理论误差。最后,对自吸收效应未来的研究方向和发展趋势进行了展望。
徐晨轩[7](2021)在《垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用》文中提出高效的能源储存与转化技术是推动可再生能源大规模应用的重要技术支撑。近年来,碳基纳米能源储存与转化材料因原料丰富、制备经济、调控便捷等特点而广受关注。纳米材料内部及表界面处的能量与物质传递是决定能量储存与转化性能的关键物理机制。围绕纳米尺度能质传递所发展的诸多理论,认为其符合典型的结构—性能规律。边缘结构广泛存在于石墨烯量子点、碳纳米管、石墨烯、二硫化钼等纳米材料中,但由边缘结构带来的特殊性能通常被笼统地冠以“边缘效应”,对其物理机制尚有待深入研究。本论文对垂直取向石墨烯的边缘能质传递强化机理开展了系统研究,主要聚焦以下两个方面。在机理认识层面,结合近场纳米成像技术、原位检测技术等实验手段和密度泛函理论、分子动力学模拟等计算模拟手段,建立了边缘结构与电子极化行为间的关联,揭示了光诱导边缘局域场增强效应的物理机制。进一步地,研究了在电解液中垂直取向石墨烯边缘附近离子分布与输运特性,解析了边缘场增强对固液界面相平衡状态的作用机制,为强化固液静电吸附提出新路径;在技术应用层面,基于上述理论成果设计了一系列边缘可调控的垂直取向石墨烯基能源材料,构筑了高性能光催化水裂解制氢、电容去离子以及超级电容储能新体系。基于等离子体化学气相沉积法制备的垂直取向石墨烯具有良好的边缘可调控性。本文采用氩等离子体轰击处理方法,有效调控了垂直取向石墨烯的边缘密度。开展密度泛函理论模拟计算,研究了石墨烯封闭边缘处的电子密度分布,揭示了在石墨烯封闭边缘处,电子存在自发聚集行为。随后开展的暗场扫描开尔文探针显微实验测试结果与模拟计算结果相吻合,进一步证实了石墨烯表面具有非均匀电势分布,且对表面纳米形貌存在高度依赖性,即在高曲率的石墨烯边缘处呈现出电子聚集行为。研究了垂直取向石墨烯光电响应特性。在水系电解液中,响应电流密度最高可达约92 m A cm-2。与半导体材料产生光电流响应的机理不同,垂直取向石墨烯样品中光电流响应可能来源于光激发热电子的定向迁移与聚集。光诱导力显微结果证实,垂直取向石墨烯在可见-红外波段内具有显着的近场光诱导力响应,石墨烯纳米边缘处存在由电子极化引起的近场力梯度。研究还发现,边缘电场增强与入射光波长有关。在红外光激发下,样品的光诱导力图像在边缘处甚至出现显着的“热点”信号,表明石墨烯表面的光激发热电子会迁移并聚集在边缘处,形成边缘处局域电场增强。进一步的理论分析指出,纳米边缘处的局域电场增强可解耦为非共振增强效应与共振增强效应两部分。通过调控石墨烯纳米边缘的形貌(长宽比)与费米能级,改变特定激发波长下的共振增强因子,能够实现对边缘电场增强效应进行调控。垂直取向石墨烯边缘的光诱导电场增强效应有望使其成为高活性反应位点,负载半导体光催化剂后形成内建电场,促进受光照激发的电子与空穴相互分离。本文采用纳米限域合成方法制备了高度分散的介孔石墨相氮化碳/垂直取向石墨烯复合光催化剂(GVN/NVG)。相比于未与垂直取向石墨烯复合的普通块状石墨相氮化碳样品以及将石墨相氮化碳与水平石墨烯机械混合的传统方式复合样品,通过纳米限域合成方法负载在垂直取向石墨烯片层间的石墨相氮化碳充分分散,有效避免了团聚。密度泛函理论计算表明,相较于普通块状石墨相氮化碳样品,GVN/NVG复合结构中的介孔石墨相氮化碳组分具有局域化的表面电荷分布,禁带宽度也有所下降。GVN/NVG-3H样品在全光谱光照激发、无助催化剂、三乙醇胺牺牲体系中的光催化制氢活性可达41.7μmol h-1 cm-2(相当于每24小时225L m-2,标况下)。与对照组中普通块状石墨相氮化碳样品的活性(2.5μmol h-1 cm-2)相比高一个数量级。首小时内平均表观量子产率达到1.54%。随后,本文拓展了边缘光诱导电场增强效应的应用,发展了太阳能纳米离子学相关理论。通过石墨烯纳米边缘介导的光-电场能量传递过程,将入射太阳光能量输入固液界面相平衡系统,有效缩短双电层厚度,并实现了对离子传输机制的有效调控。在该理论指导下,开展了高性能电容去离子研究。将典型的赝电容活性物质二氧化锰(α-Mn O2)经电化学沉积负载到富边缘垂直取向石墨烯表面,构筑了Mn O2@e VG吸附电极。在光照下,Mn O2@e VG电极展示出3倍于无光照时的电极吸附量(33 mg g-1)与较快的电极吸附速率(0.06 mg g-1 s-1)。电化学石英晶体微天平原位检测证实,非平衡态热力学条件的下固液界面离子输运机制受到光诱导电场控制,即在光照下,正极中的离子传输机制从离子交换主导转变为异性离子吸附主导,有助于电容脱盐性能的提升。此外,本文基于边缘增强的电化学活性以及对生长基底广泛的适应性,提出了采用垂直取向石墨烯泡沫电极来适应高粘度室温离子液体电解液的技术途径。制备的石墨烯泡沫电极具有分级多孔结构,优化了电极内部传质过程。其中,继承自泡沫金属模板的微米级孔起到预存储电解液作用,缩短了充放电过程中电解液的扩散距离;由石墨烯壁面围成的亚微米级孔具有垂直的取向性和均匀的孔径,确保了畅通的离子传质过程;垂直取向石墨烯骨架提供了连续电子传导通道,暴露的石墨烯边缘则为离子提供了大量易于接触的静电吸附位点。在电解液方面,采用了共阴离子离子液体共混策略。通过引入不同阳离子降低离子排列有序度,抑制了室温离子液体混合物中的离子间相互作用势,从而降低了流动粘度并改善了润湿性。上述石墨烯泡沫电极在1-甲基-1-丙基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺(PIP13TFSI)与1-正丁基-1-甲基吡咯烷二酰亚胺(PYR14TFSI)质量配比为2:3的混合室温离子液体电解液中具有良好的电化学性能表现。这部分工作为高能量密度与高频率响应这一对位于天平两端的性能目标提供了有效的解决思路,即采用高电化学稳定窗口的室温离子液体作为电解液,以满足对储能能量密度的需求;遵循取向性阵列式和分级孔结构的微纳米形貌设计原则以适应室温离子液体的高粘度,并充分发挥边缘结构的电化学活性优势,实现高频率响应储能。
张津[8](2021)在《极紫外光学频率梳的研制》文中研究指明极紫外光学频率梳(以下简称“极紫外光梳”)不仅是精密测量物理领域不可或缺的工具,它的诞生也为强场超快科学领域的相关研究带来了新的契机。在精密测量物理领域,利用极紫外光梳可以开展类氢或类氦离子的1S→2S跃迁的精密光谱测量(如He+的1S-2S跃迁位于60.8nm,Li+的1S-2S跃迁位于41nm),有助于在更高精度上检验束缚态量子电动力学理论;而基于钍-229原子核能级跃迁的精密光谱测量(位于150nm附近),将为新一代时钟——“原子核钟”的实现奠定基础。在强场超快科学领域,利用极紫外光梳平台开展极高重复频率下的强场物理实验,能够大大提高实验信噪比与采样率,为研究以往受信噪比限制而难以观察到的强场物理效应提供便利。例如,利用极紫外光梳平台开展的角度分辨的光电子能谱测量(ARPES),不仅有助于将时间分辨率提高到阿秒量级,还可以缓解空间电荷效应的影响,有效提高实验信噪比;此外,基于极紫外光梳平台的阿秒脉冲产生,可以为下一步实现兆赫兹以及更高重复频率的阿秒瞬态吸收实验奠定良好的基础。鉴于此,我们自主设计并建立起国内首台极紫外光学频率梳,旨在开展极紫外波段的精密光谱测量以及高重复频率下的强场超快科学研究,主要工作成果包括:1.千瓦级飞秒共振腔的研制。由于缺乏合适的激光增益介质,极紫外光梳需要通过高次谐波辐射过程实现光梳波长从红外到极紫外的转化。高次谐波辐射过程所需求的峰值光强很高(>1013 W/cm2),而目前商用红外光梳的单脉冲能量普遍较低(<1μJ),因此我们搭建了一台飞秒共振腔来实现红外驱动光梳的放大。实验上,我们优化了飞秒共振腔的模式匹配,并且通过Pound-Drever-Hall(PDH)技术实现了腔长的精确锁定,锁定时间超过一小时。当入射光功率为27W时,我们实现腔内平均功率达到6.08kW,对应增强倍数为225倍。我们估算了腔内焦点处的峰值功率密度约为4.8 × 1013W/cm2,该结果已经达到高次谐波辐射过程所需的光强。2.极紫外光学频率梳的实现。通过结合飞秒共振腔技术与高次谐波辐射过程,我们实现了光梳波长从红外到极紫外的转化。当氙气作为高次谐波辐射过程的工作介质被注入到腔内焦点处时,我们观察到了最高19阶谐波(波长约55nm)的产生,并测得产生的11阶谐波(约94nm处)功率为115.9μW,对应的谐波产生效率约为2.5 × 10-8。通过三次谐波的光学外差拍频实验,我们证实了产生的高次谐波具有良好的时间相干性。以上实验结果表明,我们搭建的这台极紫外光梳已具备开展原子分子精密光谱测量的潜力。3.高重复频率条件下氮气分子辐射机理研究。利用极紫外光梳平台,我们进行了 100MHz重复频率下氮气分子337nm辐射机理的研究。通过研究337nm辐射的强度随氮气流量和驱动光偏振的变化关系,我们讨论了氮分子激发三重态(C3Πu态)的激发机制。我们的结果排除了解离再结合机制是C3Π-u态布居的主要途径,并且认为在我们的实验条件下,非弹性碰撞激发过程是C3Πu态布居最有可能的路径。另外,我们还讨论了飞秒共振腔中产生的稳态的等离子体对C3Πu态布居的影响。综上所述,我们在实验室搭建的这台极紫外光梳,不仅已经具备开展精密光谱测量实验的潜力,并且能够在前所未有的高重复频率下研究强场超快科学问题,在许多基础物理前沿研究领域中都具有广阔的应用前景。
江昱佼[9](2020)在《周期量级飞秒钛宝石激光驱动的阿秒脉冲产生及测量研究》文中研究指明自从激光在实验室被证明以来,人们对光有了不断深刻的认识和掌控。激光在多个行业中都展示出了重要的价值,例如工业中的激光加工,医疗中的激光成像、激光手术刀,基础科研中的激光研究化学、生物学、材料学等等,不同的应用场景对激光提出了不同的要求,例如能量、波长范围、脉冲宽度等。在超快科研领域,研究分子原子动力学过程广泛采用泵浦探测的方法,这种方法可以将瞬时的状态稳定记录。阿秒泵浦探测是目前最快的“相机”,它可以捕捉电子的跃迁、干涉等行为,要求阿秒量级脉宽的高能量脉冲,并且泵浦探测的装置足够稳定,脉冲的相位也要稳定。本论文正是研究阿秒泵浦探测中的稳定控制与多用途阿秒光源产生,在超快领域有很重要的意义。本论文紧密围绕阿秒泵浦探测实验,从逐级光源产生到稳定控制做了较为完整的研究,主要工作的出发点和取得的成果如下:1、在阿秒脉冲产生的过程中经常要用到少周期量级激光脉冲做驱动,作用于气体,产生阿秒脉冲的转化率很低,要得到更高能量的阿秒脉冲首先要有高能量的少周期量级驱动脉冲。传统的空心光纤展宽光谱的方法由于要维持波导结构,芯径不能过大,输出能量也遇到了瓶颈,并且空心光纤对入射光束指向稳定性要求很高。而固体块材料因为三阶非线性系数太强,入射脉冲很容易自聚焦,进而在材料中成丝,造成材料的不可逆破坏。台湾国立清华大学的孔庆昌老师小组率先使用固体薄片组的结构实现了超过一个倍频程的光谱展宽,输出能量效率为54%,输出单脉冲能量76μJ,输出光斑质量高,光谱相干性好。我们深受启发,进行了固体薄片组展宽光谱的实验,通过优化输入脉冲的参数以及光路几何参数,使用0.1 mm厚度的一组熔石英薄片对钛宝石放大器输出的0.8 m J,30 fs脉冲光谱进行展宽,从740-860 nm展宽至450-960nm,覆盖了一个倍频程,输出单脉冲能量0.7 m J,贝塞尔光斑的中心能量占输入脉冲的85%。后续通过啁啾镜组和尖劈对精细补偿色散,得到了5.4 fs的输出。为首个报道的薄片组展宽光谱后的色散补偿结果,并且首次实现了高能量输出。对比了空心光纤展宽的方法,熔石英薄片组调节方便、对光束指向稳定性不敏感,输出效率高,单脉冲能量高,是一种很有前途的展宽光谱方法。2、在振荡器载波包络相位锁定的情况下,利用上述固体薄片组产生的超连续光谱作为f-2f光谱干涉源,进行了振荡器后载波包络相位慢漂的锁定。在光谱仪积分时间3 ms下得到了RMS=227 mrad的载波包络相位抖动结果。我们在同样的实验条件下同时利用固体薄片组和空心光纤输出脉冲对振荡器后的载波包络相位慢漂进行了锁定,从另一个角度对比两种展宽方式的优劣。首先,薄片组输出的光谱在f-2f光谱干涉仪中的干涉调制深度要优于相应的空心光纤输出光谱。锁定结果表明,薄片组方法后的载波包络相位抖动明显低于空心光纤方法。理论模拟结果也显示固体薄片组展宽方法相对于空心光纤得到的输出脉冲光谱相干性更好,更利于稳定锁定载波包络相位。3、基于上面两个实验得出固体薄片组展宽光谱的方法可以得到更高功率,相干性更好的少周期飞秒脉冲,这对后续阿秒脉冲产生和实验有重大意义,我们用该光源驱动阿秒脉冲串的产生并做了测量。将上述5.4 fs的高功率脉冲直接用于高次谐波产生,后续电子谱测量时由于单级光谱太宽,导致RABITT(双光子跃迁干涉阿秒重建)边带难以分辨。将薄片组的输入能量降低至0.53 m J,适当降低光谱展宽效果,使得后续电子谱边带可分辨。此时发现同样的脉冲能量和焦点直径下,薄片组方法驱动高次谐波产生得到的光通量明显高于空心光纤,这很可能是驱动光相干性好的另一个表现。采用RABITT方法进行阿秒脉冲串测量,得到了一串209 as的脉冲,测试的110分钟内电子谱非常稳定。通过强场近似方法对上述不同输入能量下薄片组得到少周期脉冲产生的高次谐波进行模拟,得到了和实验相符的结果。于是进一步设想在高功率薄片组注入状态下,通过后续带通滤波片对输出光谱进行裁切,使得原本的钛宝石激光器变成准可调谐激光器,这样做的目的是基于很多研究的能级可能处于高次谐波的空缺处,而可调谐激光器的调谐范围通常比较有限,在薄片后对高功率脉冲进行光谱裁切的方法非常经济灵活。我们模拟了裁切后的脉冲驱动得到的高次谐波光谱,考虑了能量损失和光路调节等现实情况,证明了该设想的可行性。4、本实验室的阿秒实验光路目前为共线光路,泵浦光和探测光经过相同的机械元件,稳定性好,缺点是最终阿秒脉冲通过正入射到多层镀膜反射镜上反射,该镜子不仅造价昂贵,也极大限制了反射的中心能量和带宽。如果在产生高次谐波前就将飞秒脉冲分成两路,后续通过打孔镜合束,就可以用略入射的方式反射阿秒脉冲,后续可进行更为广泛的阿秒实验。这种光路为非共线光路,是本实验组未来的规划。由于两路光经过了不同的机械元件,元件各自抖动使得两臂相对臂长不稳定,追求高精度的阿秒实验也无从说起。为了锁定两臂的相对臂长,我们搭建了马赫-增德尔干涉仪,使用532 nm的连续激光,沿着泵浦-探测光路的两臂传播与复合,通过对复合后干涉条纹进行快速傅里叶变换,采用精度高达0.1 nm的高速压电陶瓷平移台进行相对臂长实时调整,编写了高效率的控制软件,实现了臂长一米,两臂间抖动的均方根4.1 as的长达12小时精确锁定,此结果在现有报道中非常优异。这样的精度可以满足目前绝大多数阿秒实验。5、进行了载波包络相位锁定下的相干合成光场驱动高次谐波的实验。将钛宝石放大器输出脉冲通过空心光纤展宽光谱,进一步利用相干合成技术,将脉冲分为650nm-980 nm与450 nm-750 nm两部分,各自补偿色散后合成。分别研究了载波包络相位对长波单独产生高次谐波的影响和不同延时下长短波相干合成共同作用产生的高次谐波。实验显示短波的加入对高次谐波光谱的影响非常明显,光谱由原本的分立状态变成了准连续状态。在实验中,短波成分能量仅约为长波的五分之一,但由于该成分的加入,光场原本简单的时间对称性遭到了破坏,光场被短波明显调制,进而影响电离电子运动。通过强场近似解释了光场调制对高次谐波的影响。
卢海东[10](2020)在《双电子复合过程对激光等离子体中电荷态分布的影响研究》文中提出激光等离子体从产生到膨胀冷却的过程中存在着复杂的电离和复合等原子过程。这些原子过程之间的相互作用决定了等离子体的状态,使得等离子体具有复杂的光谱结构和较大的电子温度、电子密度梯度等特点。双电子复合(Dielectronic recombination,DR)过程在决定等离子体的电离平衡和电荷态分布中发挥了非常重要的作用。本文通过研究DR过程对激光等离子体电荷态分布的贡献,揭示其对等离子体辐射特性和动力学演化行为的影响,预期为天体物理、软X射线光源和受控核聚变等领域的研究提供重要的参考。本论文,在Colombant和Tonon提出的稳态碰撞辐射(Collisional-radiative,CR)模型的基础上构建了包含DR过程的三种稳态CR模型。以激光Si等离子体为例,通过上述模型的对比分析,明确了DR过程对激光Si等离子体的电子温度、电子密度和电荷态分布等信息的影响。具体工作包含以下两个方面:(1)详细分析了影响DR速率系数的三个主要因素:辐射跃迁末态与DR速率系数的关系、不同芯激发系列的DR速率系数随俘获电子的轨道角动量l’的变化情况、不同芯激发系列的DR速率系数随俘获电子的主量子数n’的变化情况。利用FAC(Flexible atomic code)程序包细致计算了Si4+-Si6+离子的DR速率系数,并将其与ADAS(Atomic data and analysis system)数据库中的DR速率系数进行了比较。(2)利用时空分辨光谱测量装置细致测量了不同延迟时间下的激光Si等离子体紫外波段的发射光谱,并通过利用NIST(National institute of standards and technology)数据库中Si原子的谱线参数信息对实验光谱中的独立谱线完成了指认。然后,基于包含DR过程的稳态CR模型D对实验光谱进行了模拟,详细分析了激光Si等离子体的电子温度、电子密度、各原子过程速率系数和电荷态分布随时间演化的特点,明确了DR过程对等离子体演化行为的重要影响。
二、激光等离子体空间分辨XUV光谱技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、激光等离子体空间分辨XUV光谱技术(论文提纲范文)
(1)激光驱动材料动态压缩技术(论文提纲范文)
1 激光驱动的动高压技术 |
2 激光动高压加载路径 |
2.1 冲击压缩过程 |
2.2 斜波压缩过程 |
2.3 复杂路径压缩过程 |
3 激光驱动材料动态压缩的实验方法 |
3.1 材料压缩状态的确定 |
3.2 温度的确定 |
3.2.1 条纹光学高温测量技术 |
3.2.2 多通道瞬态辐射高温计 |
3.2.3 吸收边温度测量技术EXAFS |
3.3 物质相结构的确定 |
4 激光驱动材料动态压缩的亮点工作 |
4.1 太帕压力范围内压标的确立 |
4.2 高压行星物理发展 |
4.2.1 氢、氘以及氦等轻元素的高压研究进展 |
4.2.2 超离子态水的实验确认 |
4.2.3 透明矿物的超高压研究进展 |
4.3 超高压冲击绝热线声速测量 |
5 结论与展望 |
(2)靶增强正交双脉冲激光诱导击穿光谱的信号增强机制研究(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 实验装置 |
3 分析与讨论 |
3.1 时间分辨光谱和脉冲延时的优化 |
3.2 光谱强度增强 |
3.3 等离子体温度的确定 |
3.4 等离子体电子密度的讨论 |
4 结 论 |
(3)激光烧蚀等离子体羽流共振增强高次谐波的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 强场物理及高次谐波的产生 |
1.2.1 原子在强激光场中的电离 |
1.2.2 高次谐波辐射及半经典三步模型 |
1.3 气体高次谐波 |
1.4 烧蚀羽流HHG及单阶共振增强机理 |
1.4.1 微观机制——单原子响应 |
1.4.2 宏观机制——相位匹配 |
1.5 团簇及纳米粒子在谐波产生中的应用 |
1.6 论文章节安排 |
第2章 实验装置 |
2.1 引言 |
2.2 飞秒激光系统 |
2.2.1 啁啾脉冲放大系统 |
2.2.2 皮秒烧蚀脉冲 |
2.3 实验光路 |
2.4 真空腔系统 |
2.4.1 样品腔 |
2.4.2 光谱仪腔 |
2.5 本章小结 |
第3章 锡烧蚀羽流单阶谐波共振增强机理的研究 |
3.1 引言 |
3.2 相位匹配条件对共振谐波的影响 |
3.2.1 实验准备 |
3.2.2 实验结果 |
3.3 共振增强谐波对激光椭偏度的依赖 |
3.3.1 实验准备 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 烧蚀羽流中纳米粒子和单体对HHG的贡献——基于铟的单阶共振增强特性 |
4.1 引言 |
4.2 实验准备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 铟固体烧蚀羽流(铟单体)单阶共振增强HHG |
4.3.2 铟纳米粒子烧蚀羽流(铟纳米粒子和单体)HHG |
4.3.3 分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 稠密纳米粒子介质单阶共振增强HHG的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验准备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 稠密碳纳米粒子介质HHG |
5.3.2 稠密金属纳米粒子单阶共振增强HHG |
5.3.3 讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
附录 缩略词 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)超快太赫兹调控和应用(论文提纲范文)
内容摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 太赫兹波的光学性质和应用 |
1.2.1 太赫兹波的光学性质 |
1.2.2 太赫兹技术的应用 |
1.3 太赫兹的产生及其探测 |
1.3.1 太赫兹的产生方法介绍 |
1.3.2 太赫兹的探测 |
1.4 飞秒激光激励纳米金属结构产生太赫兹辐射 |
1.5 太赫兹辐射的调控技术 |
1.6 论文的研究意义、工作内容和创新点 |
1.6.1 论文的研究意义 |
1.6.2 论文的主要工作内容和创新点 |
第二章 纳米多孔金薄膜表面的光电子及太赫兹场发射研究 |
2.1 引言 |
2.2 样品制备及实验装置 |
2.3 纳米多孔金薄膜的增强太赫兹辐射及表面光电子动力学研究 |
2.3.1 纳米多孔金薄膜增强太赫兹辐射强度 |
2.3.2 多孔金薄膜表面的光电子迁移与太赫兹信号增强 |
2.3.3 多孔金薄膜的注入光电子寿命对太赫兹信号增强的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 飞秒光丝相互作用调控太赫兹辐射的强度 |
3.1 引言 |
3.2 技术背景和实验装置介绍 |
3.2.1 飞秒光丝的形成和特性 |
3.2.2 飞秒光丝产生THz波的原理 |
3.2.3 实验装置介绍 |
3.3 等离子体增强致光丝截断效应对THz辐射的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 强场太赫兹与相变材料相互作用 |
4.1 不同退火温度处理的GST薄膜的载流子特性研究 |
4.1.1 不同晶型的GST材料介绍 |
4.1.2 飞秒激光泵浦下GST的载流子动态特性 |
4.1.2.1 实验装置介绍 |
4.1.2.2 结果与讨论 |
4.1.3 小结 |
4.2 高功率太赫兹诱导GST的相变过程 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 高功率太赫兹波诱导GST材料相变 |
4.2.2.1 实验装置介绍 |
4.2.2.2 THz诱导GST相变和有限元法仿真结果 |
4.2.3 小结 |
4.3 强场太赫兹在GST上的饱和吸收效应 |
4.3.1 Z扫描实验装置饱和吸收模型 |
4.3.1.1 Z扫描实验装置 |
4.3.1.2 Z扫描的饱和吸收模型 |
4.3.2 GST材料在太赫兹波段的饱和吸收现象 |
4.3.3 小结 |
第五章 等离子体光栅辅助化学腐蚀法制备太赫兹偏振器 |
5.1 引言 |
5.2 飞秒激光在玻璃内传输的非线性过程与实验装置介绍 |
5.2.1 飞秒激光与玻璃的相互作用 |
5.2.2 实验装置介绍 |
5.2.2.1 飞秒光丝干涉加工平台的实验装置 |
5.2.2.2 PGACE制备太赫兹偏振片的步骤介绍 |
5.2.2.3 检验THz偏振片特性的THz-TDS装置 |
5.3 玻璃介质中飞秒激光的多光丝分布与调控和PG的形成 |
5.3.1 柱透镜聚焦飞秒激光在玻璃内形成多光丝的分布规律 |
5.3.2 PG的形成及其波导结构对多光丝分布的影响 |
5.3.2.1 等离子体光栅中的光丝分裂现象 |
5.3.2.2 PG刻蚀的波导结构对多光丝分布的影响 |
5.4 PGACE制备THz偏振片 |
5.4.1 PG在玻璃内刻蚀大面积周期性波导结构 |
5.4.2 PGACE制备THz偏振片及性能测试 |
5.4.3 PGACE制备大面积亚微米周期平面光栅的前景分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 未来工作与展望 |
参考文献 |
个人简历 |
在学期间科研成果 |
致谢 |
(5)基于激光诱导击穿光谱的煤质快速分析研究及应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 LIBS基本原理 |
2 基础研究 |
2.1 LIBS煤煤质检测系统参数优化研究 |
2.1.1 激光参数数优化 |
2.1.2 收光系统统参数优化 |
2.2 基体效应应及其修正方法 |
2.2.1 基体效应应的影响 |
2.2.2 基体改性性修正基体效应 |
2.3 LIBS直直接测量煤粉颗粒流的研究 |
2.3.1 煤粉颗粒粒流实验参数优化 |
2.3.2 颗粒流有有效光谱甄别方法 |
2.3.3 颗粒流等等离子体稳定激发方法 |
2.4 LIBS煤煤质指标预测方法研究 |
2.4.1 LIBS定量量分析方法研究 |
2.4.2 LIBS联合合红外光谱预测煤质指标 |
3 应用开发 |
3.1 颗粒流煤煤质快速分析仪 |
3.1.1 气固两相相煤粉流测量系统 |
3.1.2 煤质快速速分析仪 |
3.2 入炉煤质质在线分析仪 |
4 讨论 |
(6)激光诱导击穿光谱自吸收效应校正方法的研究进展(论文提纲范文)
引 言 |
1 自吸收效应产生的物理机制 |
2 自吸收效应的校正方法 |
2.1 实验参数优化 |
2.1.1 激光参数 |
2.1.2 等离子体时空分辨参数 |
2.1.3 气氛参数 |
2.2 物理辅助装置 |
2.2.1 能态选择性共振激发 |
2.2.2 微波辅助激发 |
2.2.3 光纤激光器辅助烧蚀 |
2.2.4 正交双脉冲 |
2.3 理论模型和校正算法 |
2.3.1 成长曲线法 |
2.3.2 自吸收系数法 |
2.3.3 分层积分法 |
2.3.4 光学薄法 |
2.3.5 其他方法 |
2.4 小结 |
3 对自吸收效应的运用 |
4 总结和展望 |
(7)垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 碳基能源储存与转化材料概述 |
1.2.1 传统碳基能源储存与转化材料 |
1.2.2 低维度碳纳米能源储存与转化材料 |
1.2.3 取向性碳纳米材料 |
1.3 能源储存与转化材料中的能质传递机理 |
1.3.1 电子传递强化基本策略 |
1.3.2 离子输运与固液界面静电吸附机理 |
1.3.3 纳米尺度下的界面能质传递过程 |
1.4 能质传递过程中的边缘效应 |
1.4.1 垂直取向石墨烯的边缘结构调控 |
1.4.2 边缘效应及能源储存与转化应用 |
1.5 本论文研究内容 |
2 实验和数值计算方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与仪器设备 |
2.3 材料表征分析 |
2.3.1 形貌结构分析 |
2.3.2 材料构成分析 |
2.3.3 表面光电特性分析 |
2.3.4 电化学石英晶体微天平分析 |
2.4 性能评价分析 |
2.4.1 光催化水裂解制氢性能评价系统 |
2.4.2 超级电容储能性能测试及应用平台 |
2.5 数值计算方法 |
2.5.1 分子动力学模拟简介 |
2.5.2 密度泛函理论计算简介 |
2.5.3 建模、模拟软件及相关数据后处理方法 |
3 垂直取向石墨烯边缘调控及能质传递强化机理 |
3.1 引言 |
3.2 垂直取向石墨烯的PECVD制备与边缘生长调控 |
3.2.1 等离子体源的选择 |
3.2.2 生长基底的选择 |
3.2.3 垂直取向石墨烯边缘生长调控方法 |
3.3 垂直取向石墨烯边缘形貌结构研究 |
3.3.1 垂直取向石墨烯边缘形貌结构表征 |
3.3.2 PECVD法制备垂直取向石墨烯的基底适应性分析 |
3.3.3 垂直取向石墨烯边缘生长模式与密度调控研究 |
3.4 垂直取向石墨烯光学与光电响应特性 |
3.4.1 垂直取向石墨烯光吸收性能研究 |
3.4.2 垂直取向石墨烯光电响应行为研究 |
3.4.3 石墨烯边缘光电场时域有限差分模拟 |
3.5 垂直取向石墨烯边缘电子结构与光诱导电场增强效应 |
3.5.1 密度泛函理论模拟研究 |
3.5.2 扫描开尔文探针显微表征 |
3.5.3 近场光诱导力显微表征 |
3.6 本章小结 |
4 边缘光激发载流子分离强化及光催化制氢研究 |
4.1 引言 |
4.2 GCN/NVG复合结构设计与限域制备 |
4.2.1 目标结构设计 |
4.2.2 基于垂直取向石墨烯的石墨相氮化碳限域制备 |
4.3 材料表征与分析 |
4.3.1 微观形貌与结构表征 |
4.3.2 光学性质与表面浸润性表征 |
4.4 光催化裂解水制氢性能表征 |
4.4.1 固载式光催化试验体系 |
4.4.2 光催化活性与表观量子产率 |
4.5 GCN/NVG复合结构中载流子动力学特征研究 |
4.5.1 GCN/NVG复合材料电子结构 |
4.5.2 光激发载流子分离强化研究 |
4.5.3 垂直取向石墨烯促进光催化机理 |
4.6 本章小结 |
5 边缘固液界面相平衡结构优化及电容去离子研究 |
5.1 引言 |
5.2 电容去离子技术概述 |
5.2.1 技术背景 |
5.2.2 性能指标 |
5.2.3 电极材料 |
5.2.4 共离子效应与电荷效率 |
5.2.5 太阳光驱动/促进电容去离子相关研究 |
5.3 光促进电容去离子性能研究 |
5.3.1 电极制备与电容去离子试验系统 |
5.3.2 电极微观形貌表征 |
5.3.3 电化学性能测试 |
5.3.4 光照吸脱附性能测试 |
5.4 光照促进电容去离子机理研究 |
5.4.1 基于光诱导力显微的边缘电场探测 |
5.4.2 基于分子动力学模拟的固液界面相平衡结构研究 |
5.4.3 基于电化学石英晶体微天平的离子输运行为研究 |
5.5 本章小结 |
6 适应室温离子液体的富边缘电极构筑及滤波电容储能研究 |
6.1 引言 |
6.2 富边缘石墨烯泡沫电极制备与表征 |
6.2.1 富边缘石墨烯泡沫电极制备 |
6.2.2 电极微观形貌与结构表征 |
6.3 混合离子液体电解液性能表征 |
6.3.1 混合离子液体电解液配制 |
6.3.2 电解液物性表征 |
6.4 基于混合室温离子液体电解质的石墨烯泡沫储能性能 |
6.4.1 电化学表征方法 |
6.4.2 垂直取向石墨烯泡沫形貌对储能性能的影响 |
6.4.3 基于垂直取向石墨烯泡沫的交流滤波应用 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(8)极紫外光学频率梳的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 光学频率梳 |
1.2 极紫外光学频率梳 |
1.3 国内外极紫外光梳的研究现状 |
1.4 极紫外光梳的主要应用 |
1.4.1 在精密测量物理领域的应用 |
1.4.2 在强场与阿秒物理领域的应用 |
1.4.3 在其他交叉领域的应用 |
1.5 本文主要工作 |
第2章 高次谐波辐射过程 |
2.1 单原子响应 |
2.1.1 强场电离 |
2.1.2 经典“三步”模型 |
2.1.3 基于强场近似的量子模型 |
2.2 宏观效应与相位匹配 |
2.2.1 单通高次谐波辐射 |
2.2.2 腔内高次谐波辐射 |
第3章 驱动光梳与飞秒共振腔 |
3.1 高功率红外驱动光梳 |
3.2 飞秒共振腔 |
3.2.1 腔的精细度与增强倍数 |
3.2.2 高斯光束在腔内的传播与模式匹配 |
3.2.3 腔内色散 |
3.2.4 锁定腔长 |
3.2.5 输出耦合镜 |
3.3 真空腔体 |
3.4 小结 |
第4章 极紫外光梳的搭建 |
4.1 高功率飞秒共振腔的搭建 |
4.2 腔内高次谐波的产生与耦合输出 |
4.3 极紫外光梳相干性测量 |
4.4 小结 |
第5章 高重复频率强激光驱动氮气分子荧光研究 |
5.1 实验装置 |
5.2 实验结果 |
5.3 分析与讨论 |
5.4 小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(9)周期量级飞秒钛宝石激光驱动的阿秒脉冲产生及测量研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 啁啾脉冲放大技术 |
1.2 少周期量级脉冲产生 |
1.3 载波包络相位锁定技术 |
1.4 超快光学测量技术 |
1.5 激光场中的光电离 |
1.5.1 阈上电离 |
1.5.2 隧穿电离 |
1.5.3 激光电离实验中的动力学过程 |
1.6 高次谐波产生 |
1.7 泵浦探测技术 |
1.8 小结和本论文的内容安排 |
第二章 阿秒束线介绍 |
2.1 激光器部分 |
2.1.1 少周期CEP锁定的钛宝石振荡器 |
2.1.2 九通放大器 |
2.1.3 双棱镜对压缩器 |
2.2 光谱展宽和压缩模块 |
2.3 阿秒产生、测量和应用系统 |
2.3.1 高次谐波产生装置 |
2.3.2 高次谐波的测量装置 |
2.3.3 阿秒脉冲的测量装置 |
2.4 小结 |
第三章 基于空心光纤和薄片组的高功率少周期脉冲产生 |
3.1 空心光纤展宽光谱的实验 |
3.2 薄片组压缩脉冲的实验 |
3.3 小结 |
第四章 阿秒实验中的光路与载波包络相位锁定 |
4.1 使用快速傅里叶变化进行锁定的原理 |
4.2 使用单频连续激光进行泵浦探测光路的锁定 |
4.3 倍频光谱干涉锁定载波包络相位 |
4.3.1 高频部分-振荡器CEP锁定 |
4.3.2 倍频光谱干涉锁定CEP |
4.4 小结 |
第五章 气体高次谐波产生的原理及实验 |
5.1 经典三步模型 |
5.2 强场近似下的量子方法解释高次谐波 |
5.3 高次谐波的相位匹配 |
5.4 高次谐波产生谱中的Cooper Minimum |
5.5 阿秒脉冲产生和传播的色散管理 |
5.6 高次谐波产生的实验以及相干合成光源产生高次谐波 |
5.6.1 XUV光谱仪的标定 |
5.6.2 CEP锁定周期量级脉冲驱动的高次谐波 |
5.6.3 相干合成高次谐波研究 |
5.7 小结 |
第六章 单阿秒脉冲以及阿秒脉冲串的测量 |
6.1 阿秒条纹相机 |
6.2 双光子跃迁的干涉阿秒重建 |
6.3 使用宽带阿秒脉冲串的RABITT实验 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 对未来工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)双电子复合过程对激光等离子体中电荷态分布的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究意义 |
1.2 激光等离子体概述 |
1.3 双电子复合的研究现状 |
1.4 研究思路 |
1.5 论文内容及结构安排 |
第2章 激光等离子体光谱的时空分辨测量装置 |
2.1 时空分辨激光等离子体光谱测量装置 |
2.1.1 激光器 |
2.1.2 极真空紫外光谱光谱仪 |
2.1.3 时序和空间控制系统 |
2.2 时间分辨测量 |
2.3 空间分辨测量 |
2.4 小结 |
第3章 理论方法 |
3.1 电荷态分布的理论方法 |
3.1.1 局域热力学平衡模型 |
3.1.2 日冕模型 |
3.1.3 碰撞辐射模型 |
3.2 双电子复合理论方法 |
3.2.1 双电子复合截面和速率系数 |
3.2.2 外推法 |
3.2.3 FAC程序包的简介 |
3.3 ADAS数据库 |
3.3.1 ADF09数据格式 |
3.3.2 ADF11数据格式 |
3.4 小结 |
第4章 Si~(6+)-Si~(4+)离子的双电子复合速率系数 |
4.1 各种因素对DR速率系数的影响 |
4.1.1 辐射跃迁末态与DR速率系数的关系 |
4.1.2 各个芯激发系列的DR速率系数与l’的关系 |
4.1.3 各个芯激发系列的贡献与主量子数n’的关系 |
4.2 总的DR速率系数 |
4.3 总的DR速率系数与ADAS数据库中的DR速率系数的比较 |
4.4 小结 |
第5章 激光Si等离子体的电荷态分布研究 |
5.1 Si等离子体的EUV发射光谱测量及分析 |
5.2 速率系数随电子温度和电子密度的演化 |
5.3 实验光谱与理论模拟光谱的比较 |
5.4 等离子体状态参数的时间演化 |
5.4.1 电子温度和电子密度 |
5.4.2 各原子过程的速率系数 |
5.4.3 离子丰度和平均离化度 |
5.5 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
四、激光等离子体空间分辨XUV光谱技术(论文参考文献)
- [1]激光驱动材料动态压缩技术[J]. 李牧,张红平,陈实,陶沛东,祝航,周沧涛,赵剑衡,孙承纬. 强激光与粒子束, 2022
- [2]靶增强正交双脉冲激光诱导击穿光谱的信号增强机制研究[J]. 林泽浩,李润华,姜银花,陈钰琦. 中国激光, 2021(24)
- [3]激光烧蚀等离子体羽流共振增强高次谐波的研究[D]. 梁景广. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021
- [4]超快太赫兹调控和应用[D]. 南君义. 华东师范大学, 2021
- [5]基于激光诱导击穿光谱的煤质快速分析研究及应用[J]. 徐水秀,喻子彧,覃淮青,莫爵徽,卢志民,董美蓉,陆继东,姚顺春. 量子电子学报, 2021(06)
- [6]激光诱导击穿光谱自吸收效应校正方法的研究进展[J]. 邓凡,胡桢麟,崔灏灏,张登,唐云,赵志方,曾庆栋,郭连波. 光谱学与光谱分析, 2021(10)
- [7]垂直取向石墨烯边缘能质传递强化机理及能源应用[D]. 徐晨轩. 浙江大学, 2021(01)
- [8]极紫外光学频率梳的研制[D]. 张津. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [9]周期量级飞秒钛宝石激光驱动的阿秒脉冲产生及测量研究[D]. 江昱佼. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]双电子复合过程对激光等离子体中电荷态分布的影响研究[D]. 卢海东. 西北师范大学, 2020