【摘 要】
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实验上利用1.064 μm波长的Nd:YAG激光作用在真空腔内的高纯度固体铪(Hf)靶上产生等离子体,测量了不同功率密度下Hf等离子体在1.0～8.5 nm波长范围内的软X射线时间积分光谱.首
【机 构】
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武汉工程大学光电信息与能源工程学院(光学信息与模式识别湖北省重点实验室),湖北武汉430205
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实验上利用1.064 μm波长的Nd:YAG激光作用在真空腔内的高纯度固体铪(Hf)靶上产生等离子体,测量了不同功率密度下Hf等离子体在1.0～8.5 nm波长范围内的软X射线时间积分光谱.首先基于Cowan程序计算得到不可分辨跃迁峰(UTA)原子光谱数据,并将其展宽为Gaussian线型与实验光谱进行比较,两者吻合较好.随后基于碰撞辐射平衡模型(CRM)计算了电子温度在0～500 eV的Nd: YAG激光Hf等离子体的离子丰度,结果表明,随着电子温度的增加,高价Hf离子的丰度增高,与实验光谱分析结果相吻合.实验与理论计算对比后发现:Hf ⅩⅪ-Hf ⅩⅩV离子的4fn-4fn-1 5g和Hf ⅩⅩⅦ-Hf ⅩⅩⅩⅤ离子的4dn-4dn-15p不可分辨跃迁峰位于水窗波段.最后基于MED103模拟了实验条件下等离子体时空演化过程,获得了电子密度和电子温度时空分布,通过不同激光功率密度下电子温度和电子密度分布的分析对比,进一步验证了实验光谱和CRM计算的结果.
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