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毛细管放电泵浦的软X射线激光方案作为最有可能实现X射线激光小型化的方案之一,已经实现了类氖氩46.9nm软X射线激光深度增益饱和输出。然而,该方案至今未能实现比46.9nm波长更短的激光输出。而国际上已经采用飞秒激光泵浦的光场感生电离(OFI)方案实现了类钯氙41.8nm激光输出。本文对采用毛细管放电泵浦方案实现类钯氙41.8nm激光输出进行了理论和实验的探索。理论上,首先阐述了采用毛细管放电方案实现类钯氙41.8nm激光输出的物理机制,包括Z箍缩效应、离子的电子碰撞激发和亚稳态能级的单极激发。然后采用Cowan物理程序计算了类钯氙4d95d1S0—4d95p1P141.8nm激光跃迁相关的能级参数,并画出了激光跃迁的部分能级图。发现激光下能级到基态的16.47nm跃迁辐射衰变速率很大。最后利用局部热力学平衡的SAHA方程计算了各价Xe离子丰度及电子密度随电子温度的变化规律,发现产生类钯氙离子的最佳电子温度较低。实验上,在实验室建造的毛细管放电装置上,首先利用X射线二极管测量了Xe等离子体辐射的时间特性。在主脉冲电流幅值15kA、上升沿30ns左右的放电条件下,测量了8Pa62Pa气压范围内辐射的时间特性曲线。在8Pa14Pa范围内得到了辐射的小尖峰,总结了该尖峰随气压的变化规律。在相同的放电条件下,利用X射线光谱仪测量了8Pa40Pa、10nm70nm范围内的Xe等离子体辐射光谱,并对谱线进行了识别。10nm20nm的谱线强度远大于其他波长范围谱线强度,谱线主要来自Xe8+、Xe9+和Xe10+。类钯氙41.8nm激光下能级到基态的16.47nm谱线强度较强,和理论计算吻合。说明箍缩产生了一定丰度的类钯氙离子,且通过电子碰撞能将部分基态类钯氙离子激发到激光下能级。在初始气压17.3Pa,主脉冲电流15kA时观察到了类钯氙41.8nm跃迁谱线,但没有获得激光输出。分析表明电子能量不够高,不足以将大量的类钯氙离子从基态泵浦到激光上能级。为了探索毛细管放电实现类钯氙41.8nm激光的可能性,总结了相同放电条件下,Xe10+离子、Xe9+离子和Xe8+离子的丰度随初始氙气气压的变化关系,得出了各价离子产生的最佳初始气压范围。得到了在相同的初始气压、不同主脉冲电流幅值下Xe10+离子、Xe9+离子和Xe8+离子的丰度的变化规律。对理论计算结果和实验结果的分析表明,之所以未能实现类钯氙41.8nm激光输出,主要因为类钯氙离子容易过电离和箍缩产生等离子体的电子温度偏低。