激光等離子體在其產(chǎn)生及膨脹冷卻過程中經(jīng)歷著十分復(fù)雜的動力學(xué)演化過程,并且具有發(fā)射波段寬、多種電荷態(tài)離子共存、原子過程復(fù)雜以及溫度和電子密度的空間梯度較大等非常豐富的物理信息。對激光等離子體的輻射輸運性質(zhì)和動力學(xué)演化特性的研究可以為受控?zé)岷司圩兊入x子體的診斷、極真空紫外和軟X射線光源的設(shè)計、強流激光離子源的優(yōu)化及天體等離子體的模擬等重大研究領(lǐng)域提供重要的參考。在本論文的研究中,我們搭建了時空分辨的激光等離子體光譜測量裝置并對高純度固體靶材產(chǎn)生的等離子體極真空紫外(EUV)波段光譜進(jìn)行了測量。以含時的碰撞輻射模型為基礎(chǔ)編寫了求解激光等離子體中電荷態(tài)分布和激發(fā)態(tài)布居演化規(guī)律的程序。利用該程序獲得了等離子體溫度、電子密度、電荷態(tài)分布等參數(shù)的時間演化信息,準(zhǔn)確地再現(xiàn)了等離子體的膨脹和冷卻過程,實現(xiàn)了等離子體的快速診斷,并為激光等離子體的輻射和動力學(xué)演化特性的研究提供了一種行之有效的方法。結(jié)合實驗測量和理論模擬,我們進(jìn)行了以下幾方面的工作:(1)實驗測量了范圍是6.5–16 nm范圍的激光Cu等離子的EUV光譜,并用Cowan程序辨認(rèn)出實驗光譜主要來自Cu6+–Cu+9離子的3d–4f和3d–5f躍...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 等離子體
    1.2 激光等離子體簡介
    1.3 激光等離子體的應(yīng)用
    1.4 本論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
    參考文獻(xiàn)
第二章 實驗裝置
    2.1 時間分辨激光等離子體光譜測量裝置
    2.2 激光器系統(tǒng)
    2.3 光譜儀系統(tǒng)
    2.4 真空系統(tǒng)
    2.5 時間分辨測量
    2.6 空間分辨測量
    2.7 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 理論方法
    3.1 原子結(jié)構(gòu)計算程序
    3.2 激光等離子體中粒子數(shù)布居模型
        3.2.1 電荷態(tài)分布模型
        3.2.2 激發(fā)態(tài)布居模型
    3.3 譜線展寬
        3.3.1 自然展寬
        3.3.2 電子碰撞展寬
        3.3.3 準(zhǔn)定態(tài)Stark展寬
        3.3.4 Voigt分布
    3.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 激光Cu等離子體的EUV光譜分析及模擬
    4.1 引言
    4.2 EUV發(fā)射光譜測量及分析
    4.3 電荷態(tài)分布
    4.4 EUV發(fā)射光譜模擬
    4.5 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 激光Al等離子體的時間演化特性研究
    5.1 時間分辨的EUV發(fā)射光譜測量及分析
    5.2 等離子體狀態(tài)參數(shù)的時間演化
    5.3 時間分辨的EUV光譜模擬
    5.4 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 下一步工作
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表和完成的主要論文
致謝



本文編號：4016230