Radiation spectra of laser-driven quantum relativistic electrons
BISOL激光共振电离离子源的研制
原子能科学技术 第55卷
离子源很难采用常规水冷的方法强制冷却,只 能通过真空内的辐射散热将热量导出 ,这使得 离子源源体整体温度较高$结构简单、工作稳 定的激光共振电离离子源是该项目的最佳选 择$同时,激光共振电离离子源还具有元素选 择性好、可产生束流种类多等特点,国际上现有 的放射性核束装置大部分运行机时均采用激光 共振电离离子源提供$
2激光共振电离离子源
该离子源中的激光系统为全固态激光系 统,由3台可调谐钛宝石激光器组成,分别由3 台独立的Nd:YAG激光器泵浦,如图2所示。 Nd:YAG激光器输出波长为532 nm,最大输 出功率为20 W$钛宝石激光器基频输出可覆 盖680〜1 000 nm,最大输出功率可达2. 5 W, 倍频输出功率500 mW,三倍频输出功率 200 mW,四倍频最大输出功率80 mW,如图3 所示$钛宝石激光器输出激光线宽3〜5 GHz, 重复频率10 kHz,脉宽约30 ns,采用光栅调节 波长,基频最小调节量可达0.002 nm$其中, 1 +钛宝石激光器只输出基频光,2 +钛宝石激 光器可输出基频、倍频和四倍频激光,3 +钛宝 石激光器可输出基频、倍频和三倍频激光$ 2 + 和3 +钛宝石激光器输出的基频和倍频光可 通过调节光路进行切换,以满足不同条件下 的实验需要$为实现高效分步共振电离,三 束激光的时间同步必须达到ns量级$由于本 激光系 统的 3 台 钛 宝 石 激 光 器 分 别 采 用 3 台 泵浦激光器独立泵浦方式,采用1台多路输出 的信号发生器分别为3台泵浦激光器给定外
物理学名词
1/4波片quarter-wave plateCG矢量耦合系数Clebsch-Gordan vector coupling coefficient; 简称“CG[矢耦]系数”。
X射线摄谱仪X-ray spectrographX射线衍射X-ray diffractionX射线衍射仪X-ray diffractometer[玻耳兹曼]H定理[Boltzmann] H-theorem[玻耳兹曼]H函数[Boltzmann] H-function[彻]体力body force[冲]击波shock wave[冲]击波前shock front[狄拉克]δ函数[Dirac] δ-function[第二类]拉格朗日方程Lagrange equation[电]极化强度[electric] polarization[反射]镜mirror[光]谱线spectral line[光]谱仪spectrometer[光]照度illuminance[光学]测角计[optical] goniometer[核]同质异能素[nuclear] isomer[化学]平衡常量[chemical] equilibrium constant[基]元电荷elementary charge[激光]散斑speckle[吉布斯]相律[Gibbs] phase rule[可]变形体deformable body[克劳修斯-]克拉珀龙方程[Clausius-] Clapeyron equation[量子]态[quantum] state[麦克斯韦-]玻耳兹曼分布[Maxwell-]Boltzmann distribution[麦克斯韦-]玻耳兹曼统计法[Maxwell-]Boltzmann statistics[普适]气体常量[universal] gas constant[气]泡室bubble chamber[热]对流[heat] convection[热力学]过程[thermodynamic] process[热力学]力[thermodynamic] force[热力学]流[thermodynamic] flux[热力学]循环[thermodynamic] cycle[事件]间隔interval of events[微观粒子]全同性原理identity principle [of microparticles][物]态参量state parameter, state property[相]互作用interaction[相]互作用绘景interaction picture[相]互作用能interaction energy[旋光]糖量计saccharimeter[指]北极north pole, N pole[指]南极south pole, S pole[主]光轴[principal] optical axis[转动]瞬心instantaneous centre [of rotation][转动]瞬轴instantaneous axis [of rotation]t 分布student's t distributiont 检验student's t testK俘获K-captureS矩阵S-matrixWKB近似WKB approximationX射线X-rayΓ空间Γ-spaceα粒子α-particleα射线α-rayα衰变α-decayβ射线β-rayβ衰变β-decayγ矩阵γ-matrixγ射线γ-rayγ衰变γ-decayλ相变λ-transitionμ空间μ-spaceχ 分布chi square distributionχ 检验chi square test阿贝不变量Abbe invariant阿贝成象原理Abbe principle of image formation阿贝折射计Abbe refractometer阿贝正弦条件Abbe sine condition阿伏伽德罗常量Avogadro constant阿伏伽德罗定律Avogadro law阿基米德原理Archimedes principle阿特伍德机Atwood machine艾里斑Airy disk爱因斯坦-斯莫卢霍夫斯基理论Einstein-Smoluchowski theory 爱因斯坦场方程Einstein field equation爱因斯坦等效原理Einstein equivalence principle爱因斯坦关系Einstein relation爱因斯坦求和约定Einstein summation convention爱因斯坦同步Einstein synchronization爱因斯坦系数Einstein coefficient安[培]匝数ampere-turns安培[分子电流]假说Ampere hypothesis安培定律Ampere law安培环路定理Ampere circuital theorem安培计ammeter安培力Ampere force安培天平Ampere balance昂萨格倒易关系Onsager reciprocal relation凹面光栅concave grating凹面镜concave mirror凹透镜concave lens奥温电桥Owen bridge巴比涅补偿器Babinet compensator巴耳末系Balmer series白光white light摆pendulum板极plate伴线satellite line半波片halfwave plate半波损失half-wave loss半波天线half-wave antenna半导体semiconductor半导体激光器semiconductor laser半衰期half life period半透[明]膜semi-transparent film半影penumbra半周期带half-period zone傍轴近似paraxial approximation傍轴区paraxial region傍轴条件paraxial condition薄膜干涉film interference薄膜光学film optics薄透镜thin lens保守力conservative force保守系conservative system饱和saturation饱和磁化强度saturation magnetization本底background本体瞬心迹polhode本影umbra本征函数eigenfunction本征频率eigenfrequency本征矢[量] eigenvector本征振荡eigen oscillation本征振动eigenvibration本征值eigenvalue本征值方程eigenvalue equation比长仪comparator比荷specific charge; 又称“荷质比(charge-mass ratio)”。
地球元素丰度及其演化规律激光探针以及激光探针(LA-ICPMS)在地学方向的应用
地球元素丰度及其演化规律激光探针以及激光探针(LA-ICPMS)在地学方向的应用木言(大学地球科学学院,湖北武汉55106)摘要:激光探针在各个学科应用广泛,对于微区分析及材料分析有着重要作用。
激光探针在当前分析化学技术正向着痕量微区方向发展。
这使得我们能够用更小更少的样品直接得到更多的地球化学信息。
在诸多微区测试技术中,激光剥蚀等离子质谱(LA-ICPMS)技术发展最快。
其地质应用较广,激光探针等离子体质谱能够进行固体样品的微区微量元素和同位素的分析,具有灵敏度高、简便、快速的特点,同样具有在同位素定年上的潜力。
近年来又研制出激光剥蚀多道接收等离子质谱(LA-MC-ICPMS)仪,使得微区同位素分析开始了新的革命。
而多种微区技术综合应用为近几年分析地球化学新的趋势。
关键词:同位素;激光探针;微区分析;质谱;等离子体1.引言激光探针亦称激光诱导击穿光谱分析仪,是以激光诱导击穿光谱技术为基础的物质成分分析仪,激光诱导击穿光谱利用高能量激光激发样品表面产生高温高电子数密度的等离子体,对等离子体发射光的离子或原子光谱进行分析,由其谱线波长和强度对样品元素进行定性和定量分析。
激光探针亦称激光诱导击穿光谱分析仪,是以激光诱导击穿光谱技术(LIBS)为基础的物质成分分析仪,激光诱导击穿光谱利用高能量激光激发样品表面产生高温高电子数密度的等离子体,对等离子体发射光的离子或原子光谱进行分析,由其谱线波长和强度对样品元素进行定性和定量分析。
[1]2.应用领域激光探针弥补了传统元素分析方法的不足,尤其在微小区域材料分析、镀层/薄膜分析、缺陷检测、珠宝鉴定、法医证据鉴定、粉末材料分析、合金分析等应用领域优势明显,同时,还可以广泛适用于地质、煤炭、冶金、制药、环境、科研等不同领域的应用。
3.产品特点与其他常用元素分析的方法相比,激光探针主要优点有:[2](1)利用激光特有的性能,可实现远程、实时、在线元素检测。
(2)仪器体积相对较小,适用于现场分析、可在恶劣条件下进行测定。
激光的产生原理及其特性(精)
受激辐射:处在激发态能级上的原子,若有一个外来光子趋 近它,这原子就可能受了外来光子的“刺激”(或者称 “感应”),从高能级En向基态Em跃迁而辐射出光子,这 个过程称做受激辐射,受激辐射产生的光子和外来光子有 完全相同的特征,就是它们的频率、位相、振动方向和传 播方向都相同,是特征完全相同的相干光.
激光的亮度高和方向性极好的特点,研究啦激光测距仪, 激光雷达和激光准直仪。 下面这个图就是用激光雷达来测量风速的装置
激光加工.在现代工业中,一些强 度大且熔点商的材料的使用相当普 遍。如果进行打孔或切割,用机械 方 法是很困难的。例如.加工手表中 的钻石轴承.是在比芝麻还要小的 钻石上打孔.要求误差不能超过头 发的l/20,目前使用激光来打孔, 比机械打孔的效率提高100倍。 在加工工业中,高功率的c 激光器可 用于打孔.切割与焊接等.通过微 机控制可以作复杂形状的切割. 而低功率的COz激光器可用于切割 塑料、陶瓷和纺织品等.切后边缘 比较平整,不需进一步处理。
激光通信.又叫做光纤通信.它是刺用比头发还细的玻璃纤 维来传播光信号的.光纤通信的优点是t频带 宽,通信容量大,传输速度快.一根光鲆可同时传送l0”路电 话和l0’套彩电节目.而一根普通导线只能同时通 2—3路电话.目前.应用光奸敖据传输速度为3.4Gblt/s, 而实验室试验光纤的速度已达16Gblt/s.整套大英百 科全书的内窖可在不到一秒的时J可内传送完毕.
澈光武器.叉名死光武器.它的子 弹是光子.速度是3xloIm/s.一旦 瞄准目标,几乎不用多少时间就可 把目标摧毁.激光武器的破坏作用 有两十方面.一是高能激光束的机 械破坏作用.使飞机或卫星的重要 部件穿 孔而损坏,二是激光的光学破坏作 用.凳胃陆军正在发展PL 一s激光 武器,可装到M —l6步枪上.它能 使敲 ^双目失明而丧失战斗力,还能探测 和破坏敲^的光学传感器.据 算, 飞机驾驶员被激光致盲lO-3Os,就 可 导承飞机坠毁.
基于飞秒激光的太赫兹辐射增强技术研究
surrounding gas. The
approaches
w ill
provide a
T H z technology in the fie ld o f m ilita ry applications in the future.
K e y w o r d s ;m odern m ilita ry w a r ;T H z te c h n o lo g y ; T H z source
Hale Waihona Puke THz Radiation Enhancement Technology Based on Femtosecond Laser
Zhao Ji # Zhao Xiaofan
( C h in a N o rth V e h ic le Research In s titu te ,B e ijin g 100072)
第 4 7 卷 第 2 期 (总 第 1 8 4 期 ) 2018年 6 月
火控雷达技术
Fire Control Radar Technol〇7
Vol.47 No.2( Series 184) Jun. 2018
基于飞秒激光的太赫兹辐射增强技术研究
赵骥赵晓凡
( 中 国 北 方 车 辆 研 究 所 北 京 100072)
收稿日期=2018 -03 - 16 作者简介:赵骥( 1989 - ) ,男 ,博士研究生。研究方向为仪器科学与技术
第2 期
赵 骥 等 :基 于 飞 秒 激 光 的 太 赫 兹 辐 射 增 强 技 术 研 究
69
离 子 体 ,等 离 子 体 在 有 质 动 力 作 用 下 会 将 离 子 和 电 子 形 成 密 度 差 ,因 而 形 成 瞬 变 磁 场 ,辐 射 出 太 赫 兹 波 [3—7]。
光电专业英语单词
专英单词Chapter 1 Geometrical OpticsModels of light: Rays and Waves Reflection and RefractionTotal internal Reflection Thin lensesLocating Images by Ray Tracing Thin Lens EquationSpherical Mirrors lens Aberrationelectromagnetic spectrum 电磁波谱parallel ray 平行光线reflection 反射refraction 折射incident beam 入射光束outgoing ray 出射光束the angle of reflection 反射角specular reflection 镜面反射diffuse reflection 漫反射optically denser medium 光密媒质optically thinner medium 光疏媒质transparent medium 透明介质prism 棱镜index of refraction 折射率positive lens 正透镜negative lens 负透镜optical axis 光轴optical instument 光学仪器focal point 焦点curvature 曲率paraxial approximation 傍轴近似achromatic lens 消色差透镜object distance 物距image distance 像距focal length 焦距the lateral of linear magnification 横向放大率spherical mirror 球面镜curved mirror 曲面镜concave mirror 凹面镜convex mirror 凸面镜spherical aberration 球差coma / coma aberration 彗差field curvature 场曲distortion 畸变chromatic aberration 色差focusing mirror 聚焦面镜objective lens 物镜aspherics 非球面镜Chapter 2 Wave OpticsHuygens’ Principle Reflection and Refraction of Light WavesInterference of Light Interference of Thin FilmsDiffraction by a Single Slit Multiple-Slit Diffraction and GratingsResolution and the Rayleigh Criterion DispersionSpectroscopes and Spectra Polarization Scatteringwave crest 波峰wave trough 波谷wave surface /wavefront 波阵面constructive interference 相长干涉destructive interference 相消干涉diffraction grating 衍射光栅spectrometer 分光计polarization 偏振Rayleigh scattering 瑞利散射optical activity 旋光性aperture 孔径half wave loss 半波损失fringes of equal inclination 等倾条纹fringes of equal thickness 等厚条纹diffraction grating 衍射光栅multiple-beam interference 多光束干涉resolution 分辨率wavefront splitting interference 分波前干涉diffraction aperture 衍射孔径amplitude splitting interference 分振幅干wave velocity 波速spectroscope 分光镜longitudinal wave 纵波transverse wave 横波Chapter 3 Optical InstrumentsThe eye The Magnifying GlassCameras and Projectors Compound MicroscopesTelescope Other lensesPupil 瞳孔Cornea 角膜Lens 晶状体Retina 视网膜near point 近点far point 远点Astigmatism 散光Myopia nearsightedness 近视hyperopia farsightedness 远视zoom lens 变焦透镜varifocal lens 变焦距镜头Magnifying glass 放大镜Chapter 4 Principles of LasersLaser Principle Types of LasersControl of The Laser Outputtransition 跃迁spontaneous emission 自发辐射excited state 激发态stimulated emission 受激辐射ground state 基态LASER —Light Amplification by Stimulated Emission of Radiationresonant cavity 谐振腔pumped light 泵浦光;抽运光population inversion 粒子数反转population distribution 粒子数分布bandwidth 带宽wavetrain 波列gain 增益etalon 标准具feedback 反馈threshold 阈值multimode 多模ring resonator 环形谐振腔stable and unstable resonators 稳定腔和非稳腔the confocal resonator 共焦腔Semiconductor Lasers 半导体激光器Solid State Lasers 固体激光器Fiber laser 光纤激光器Ion and Atomic Lasers 离子及原子激光器Excimer laser 准分子激光器Electro-ionization Laser 电致电离激光器Plasma Laser 等离子体激光器Q-SwitchingModulation of the Laser OutputMode Locking for Ultrashort PulsesQ switch Q 开关;调Q birefringence 双折射isolator 隔离器piezo-electric crystal 压电晶体quarter wave plate ? 波片harmonic wave 谐波Acousto-optic modulation 声光调制Magneto-optic modulation 磁光调制electro-optic modulation 电光调制SPM Self-phase Modulation 自相位调制PCM Pulse Code Modulation 脉冲编码调制active mode locking 主动锁模passive mode locking 被动锁模Laser Manufacturing Technology Laser RadarLasers in MedicineLaser Welding 激光焊接Laser Heat Treatment 激光热处理Laser Cutting 激光切割Laser Marking 激光打标Laser Drilling 激光打孔arc welding 电弧焊Laser Heat-Conduction Welding 激光热传导焊接Laser Deep Penetration Welding 激光深熔焊接laser cladding technology 激光熔覆技术Laser Texturing Technology 激光毛化技术Chapter optical communicationcontinuous wave 连续波transverse electric mode 横电模transverse magnetic mode 横磁模core 纤芯cladding 包层SBS stimulated Brillouin Scattering 受激布里渊散射SRS stimulated Raman scattering 受激拉曼散射Multimode Fiber 多模光纤Single Mode Fiber 单模光纤SIOF Step-Index Optical Fiber 阶跃折射率分布光纤GIOF Graded-Index Optical Fiber 渐变折射率分布光纤GVD Group Velocity Dispersion 群速度色散PMD Polarisation Mode Dispersion 偏振模色散Waveguide dispersion 波导色散Material dispersion 材料色散FDM frequency division multiplexing 频分复用TDM Time Division Multiplexing 时分复用WDM Wavelength Division Multiplexing 波分复用DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing 密集波分复用LED light emitting diode 发光二极管LD laser diode 激光二极管APD Avalanche photo Diode 雪崩光电二极管OFA Optical Fiber Amplifier 光纤放大器SLA/SOA semiconductor laser/optical amplifier 半导体光放大器preamplifer 前置放大器active component 有源器件attenuator 衰减器Transmitter 发射机low pass filter 低通滤波器isolator 隔离器Optical Circulator 光环行器Optical switch 光开关Passive component 无源器件ADM Add Drop Multiplexer 分插复用器AWG arrayed-waveguide grating 阵列波导光栅Ethernet 以太网Internet of Things 物联网AON Active Optical Network 有源光网络PON Passive Optical Network 无源光网络PDH Plesiochronous Digital Hierarchy 准同步数字体系SDH Synchronous Digital Hierarchy 同步数字传输体系Chapter Holographyreconstruction 再现development 显影photosensitive medium 感光介质Optical Date Storage 光数据存储。
美国国家点火装置NIF-光束控制与激光分析
DISCLAIMERThis document was prepared as an account of work sponsored by an agency of the United States Government. Neither the United States Government nor the University of California nor any of their employees, makes any warranty, express or implied, or assumes any legal liability or responsibility for the accuracy, completeness, or usefulness of any information, apparatus, product, or process disclosed, or represents that its use would not infringe privately owned rights. Reference herein to any specific commercial product, process, or service by trade name, trademark, manufacturer, or otherwise, does not necessarily constitute or imply its endorsement, recommendation, or favoring by the United States Government or the University of California. The views and opinions of authors expressed herein do not necessarily state or reflect those of the United States Government or the University of California, and shall not be used for advertising or product endorsement purposes.This report has been reproduceddirectly from the best available copy.Available to DOE and DOE contractors from theOffice of Scientific and Technical InformationP.O. Box 62, Oak Ridge, TN 37831Prices available from (615) 576-8401, FTS 626-8401Available to the public from theNational Technical Information ServiceU.S. Department of Commerce5285 Port Royal Rd.,Springfield, VA 22161University of California • Livermore, California 94551 Technical Information Department• Lawrence Livermore National Laboratory。
物理名词英文缩写
序号缩写英文全称1AFM antiferromagnetic2MIT metal-to-insulator transition3SQUID superconducting quantum interference device 4MPMS Physical Property Measurement System5Shimadzu6XRD X-Ray DiffractionX-Ray Powder Diffraction)7XRPD8FC field-cooled9ZFC zero field-cooled10spin gap systems11spin-Peierls transition12ESR Electron spin resonance13LIESST light induced excited spin state trapping14LITH light induced thermal hysteresis15SCO spin crossover16IR spectrum Infrared Radiation spectrum17TEM transmission electron microscope (TEM)18FTIR Fourier Transform Infrared Spectroscopy19DSC Differential scanning calorimetry20DSC Dynamic Stability Control21MPMS Physical Property Measurement System22MBE Molecular Beam Epitaxy23MOKE magneto-optical Kerr effect24XPS X-ray photoelectron spectroscopy analysis)25TEM Transmission electron microscope26LIBs laser induced breakdown spectroscopy27282930313233343536373839中文意思具体意思反铁磁的金属和绝缘体之间的转换量子扰动超导探测器磁学测量系统分光光度计X射线衍射X射线粉末衍射加场冷却零场冷却自旋能隙系统派尔斯自旋跃迁电子自旋共振光致激发自旋俘获光致热磁滞现象自旋交叉自旋交叉是第一行d—金属(第三周期电子结构为d4-d7过渡金属)配合物在一定条件的作用下由高自旋转换为低自旋,或者由低自旋转换为高自旋。
拉曼光谱分析法
3)环状化合物的对称呼吸振动常常是最强的拉曼谱带。
4)在拉曼光谱中,X=Y=Z,C=N=C,O=C=O-这类键 的对称伸缩振动是强谱带,反这类键的对称伸缩振 动是弱谱带。红外光谱与此相反。
5)C-C伸缩振动在拉曼光谱中是强谱带。
Infrared and Raman Spectra of Benzene
IR
Raman
拉曼光谱与红外光谱分析方法比较
拉曼光谱
红外光谱
光 谱 范 围 40-4000C m -1
光 谱 范 围 400-4000C m -1
水可作为溶剂
样品可盛于玻璃瓶,毛细管等容器 中直接测定
固体样品可直接测定
水不能作为溶剂 不能用玻璃容器测定 需要研磨制成 KBR 压片
• spectrum independent of excitation wavelength (488, 632.8, or 1064 nm)
Spectrum of CCl4, using an Ar+ laser at 488 nm.
Raman Spectroscopy
Another spectroscopic technique which probes the rovibrational structure of molecules. C.V. Raman discovered in 1928; received Nobel Prize in 1931. Can probe gases, liquids, and solids. Must use a laser source for excitation. Resurgence in recent years due to the development of new detectors with improved sensitivity. Shift back away from FT-Raman to dispersive Raman with multichannel detector systems.
激光诱导击穿光谱技术及应用研究进展
第6卷 第4期2013年8月 中国光学 Chinese Optics Vol.6 No.4Aug.2013 收稿日期:2013⁃04⁃11;修订日期:2013⁃06⁃13 基金项目:国家自然科学基金面上项目(No.31270680,No.61076064);江苏省“六大高峰人才”资助项目(No.2011⁃XCL⁃018);江苏高校优势学科建设工程资助项目文章编号 1674⁃2915(2013)04⁃0490⁃11激光诱导击穿光谱技术及应用研究进展侯冠宇1,王 平1∗,佟存柱2(1.南京林业大学化学工程学院,江苏南京210037;2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室,吉林长春130033)摘要:激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一种基于原子发射光谱学的元素定性、定量检测手段。
本文介绍了LIBS 技术的原理、应用方式、检测元素种类及检测极限;综述了该项技术在固体、液体、气体组分检测方面的技术发展,以及在环境检测、食品安全、生物医药、材料、军事、太空领域的应用进展。
最后,提出了高功率、高稳定的激光光源和准确的定量分析方法是LIBS 技术目前所面临的问题和挑战。
关 键 词:激光诱导击穿光谱;激光产生等离子体;元素分析;检测限中图分类号:O433.54;O657.319 文献标识码:A doi:10.3788/CO.20130604.0490Progress in laser⁃induced breakdown spectroscopyand its applicationsHOU Guan⁃yu 1,WANG Ping 1∗,TONG Cun⁃zhu 2(1.College of Chemical Engineering ,Nanjing Forestry University ,Nanjing 210037,China ;2.State Key Laboratory of Luminescence and Applications ,Changchun Institute of Optics ,Fine Mechanics and Physics ,Chinese Academy of Sciences ,Changchun 130033,China )∗Corresponding author ,E⁃mail :wp_lh@ Abstract :Laser⁃induced Breakdown Spectroscopy(LIBS)based on atomic emission spectral technology is a kind of convenient and sensitive approach for the qualitative and quantitative detection of elements.In this pa⁃per,the mechanism,detecting element types,detection limit and the recent progress of LIBS technology are reviewed.The progress of LIBS technology in component testing for solid,liquid and gas samples is expoundedin detail.The applications of LIBS in the environment test,food security,biological and medicines,material sciences,military and space fields are also presented.Finally,the challenges and problems for the LIBS tech⁃nology in high power and stable laser sources and accurately quantitative analysis method are discussed.Key words :laser⁃induced breakdown spectroscopy;laser⁃induced plasmon,element analysis;detection limit1 引 言 激光诱导击穿光谱(Laser⁃Induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)技术是利用激光照射被测物体表面产生等离子体[1⁃2],通过检测等离子体光谱而获取物质成分和浓度的分析技术。
激光诱导钛合金等离子体电子温度和电子密度的时间分辨测量
第23 卷第 1 期2024 年 3 月宁夏工程技术Vol.23 No.1 Ningxia Engineering Technology Mar. 2024激光诱导钛合金等离子体电子温度和电子密度的时间分辨测量胡桢麟1,高阳2,林楠1*,郭连波3(1.中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800; 2.华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237;3.华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北武汉430074)摘要:以波长为532 nm的纳秒脉冲激光器为激发源,使用中阶梯光栅光谱仪和增强电荷耦合器件(ICCD)获得了激光诱导钛合金等离子体的时间分辨发射光谱;基于发射光谱,利用玻尔兹曼图法和萨哈-玻尔兹曼图法计算了等离子体电子温度;采用斯塔克展宽法计算了电子密度。
研究结果表明,相较于玻尔兹曼图法,萨哈-玻尔兹曼图法可提供更为准确的电子温度计算结果。
此外,光谱采集门宽的增大会导致等离子体电子温度和电子密度计算值的减小。
以上研究结果为钛合金的激光诱导击穿光谱(LIBS)分析提供了实验指导。
关键词:钛合金;激光诱导等离子体;电子温度;电子密度;时间分辨测量;激光诱导击穿光谱中图分类号:O433.4 文献标志码:A激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一种热门的元素成分分析技术,其原理是采用高能量的脉冲激光聚焦烧蚀待测样品表面,诱导产生等离子体,然后通过等离子体的发射光谱对样品中的元素种类及含量进行分析[1-3]。
由于LIBS技术具有无需或简单制样,可实现原位、实时、远程和全元素检测等优点,目前已被应用于冶金[4]、燃煤[5]、核工业[6]、环保[7]、勘探[8]和火星探测[9]等领域。
在冶金领域中,LIBS技术常用于合金样品的元素成分分析,高能量脉冲激光与固体的相互作用会经历加热、熔化、气化和电离等复杂过程,最终诱导产生等离子体。
产生的等离子体在冷却过程中其电子温度与电子密度等特性在微秒尺度上快速变化,进而会影响LIBS光谱的成分、强度与稳定性等特性。
利用微动法快速探测岩溶塌陷区覆盖层厚度
利用微动法快速探测岩溶塌陷区覆盖层厚度张伟;甘伏平;梁东辉;韩凯;刘伟【摘要】In order to obtain the thickness of the overburden layer in large scale of the typical area of karst collapse, we used microtremor method to make field investigation in the typical area of karst collapse of Dongquan commune in Liucheng County, Liuzhou City, and made microtremor observation on the known 56 boreholes in survey area to extract the characteristic frequency. Based on the drilling data, we derive a function "h = 62. 5/f", which reveals the relationship between the overburden layer thickness and the characteristic frequency. We use this function and the characteristic frequency from the measured data to in-verse the overburden layer thickness. The results show that this method, with initial success in practice and high adaptability, proves to be efficient, economic, recommendable and highly applicable in exploration of overburdern layer thickness in large scale of karst collapse area. Combined with geological information, it can be applied to do a simple and quick evaluation for the area prone to karst collapse.%为了能在大尺度范围内获得岩溶塌陷典型调查区覆盖层的厚度,采用微动法对柳州市柳城县东泉公社幅岩溶塌陷重点调查区进行了野外观测,并对调查区内已知的56处钻孔进行微动观测,提取特征频率,结合钻孔资料得出覆盖层厚度与特征频率的函数关系满足h =62.5/f。
激光诱导等离子体光谱法(LIPS)及其影响因素
基于LIPS检测铬铁碳含量时影响因素的分析摘要利用聚焦的强激光束入射物体表面产生激光等离子体,对等离子体中原子和离子发射谱进行元素分析叫做激光诱导等离子体光谱法(Laser-induced plasma spectroscopy),简称LIPS。
由于LIPS测量方法具有许多优点,如不需对样品进行预处理,快速、无损检测,高灵敏度,可以对固体、液体、气体中的悬浮颗粒等进行实时的现场检测,所以这种方法逐渐成为化学分析的一种重要方法。
影响分析检测的主要因素有激光的能量密度,激光的波长,激光脉冲宽度,样品的物理化学性质,以及周围环境气体的性质和压力等的影响。
关键字激光诱导等离子体光谱法(LIPS) 碳元素含量光谱仪影响因素1引言激光诱导等离子体光谱法(LIPS)是基于高强度的脉冲激光与材料相互作用,产生等离子体,对等离子体辐射的光谱分析,获得被测物质的成分和含量,适用于固体、液体和气体样品。
脉冲激光束(脉宽纳秒量级,单脉冲能量几十毫焦)经透镜聚焦后作用于样品表面,能量密度达到GW/2cm以上,辐照处物质蒸发、气化后形成稠密的等离子体,等离子体一般能持续几十微秒后衰减消失。
激光诱导等离子体光谱法装置简便,样品无需预处理,发射一次脉冲能同时测量多种元素,可以实现快速的在线分析,大大提高生产效率,以及实现有毒、强辐射等恶劣环境下远距离、非接触性探测分析。
LIPS 的应用领域非常广泛,在环境保护,地质矿藏勘探,核燃料分析处理钢铁冶金,考古,海洋等领域都有广泛的应用。
2 LIPS的装置与实验结果2.1 LIPS的典型装置典型的LIP S光谱探测系统主要由激光光源、光束传输系统、分光系统、信号接收系统、时序控制系统和计算机等组成。
系统架构示意图如图1所示。
该系统的工作原理为:脉冲激光器输出的脉冲光束经聚焦透镜聚焦到样品表面,样品被烧蚀、蒸发、激发和离化后在样品表面形成高温、高压、高电子密度的等离子体的火花,辐射出包含原子和离子特征谱线的光谱;将等离子体光谱通过光纤导入到分光系统,分光系统后面的信号接收系统采集信号,将光信号转化成电信号输出;经数据处理电路进行滤波、放大、A/D转换、存储等处理过程,然后送入计算机进一步处理。
绿光泵浦的黄光波段可调谐窄线宽光学参量振荡器
第49卷第11期V ol.49N o.ll红外与激光工程Infrared and Laser Engineering2020年11月Nov. 2020绿光泵浦的黄光波段可调谐窄线宽光学参量振荡器张鹏泉\项铁铭”,史屹君2(1.杭州电子科技大学电子信息学院,浙江杭州310018;2.天津可宏振星科技有限公司,天津300192)摘要:为实现波长可调谐的窄线宽黄光波段激光输出,设计搭建了以倍频声光调QNd:YAG激光器 的532 nm脉冲绿光输出为泵浦源、以II类相位匹配磷酸钛氧钾(KTP)晶体为非线性介质的折叠腔光 学参量振荡器(OPO)。
首先产生腔内振荡的近红外可调谐闲频光,在此基础上基于LBO晶体I类非 临界相位匹配方式对OPO的闲频光进行内腔倍频,得到波长调谐范围587.2〜595.2 nm的黄光波段输 出。
为改善OPO光谱特性,在OPO闲频光谐振腔内插入熔融石英标准具,有效压缩了 OPO输出黄光 的光谱线宽。
绿光泵浦源脉冲重复频率10 kHz、平均功率24.0 W下在波长591.2 nm处获得了最高黄 光输出功率2.89 W,光束质量因子A/2=3.4,从532 nm泵浦光到黄光输出的转换效率为12.0%,脉冲宽 度37 ns,对应峰值功率7.8 kW。
此时黄光光谱半高全宽为0.15 nm,相比未在OPO腔内插入标准具自 由运转状态下的光谱得到明显改善。
关键词:光学参量振荡器;可调谐激光;窄线宽激光中图分类号:TN248.1 文献标志码:A DOI:10.3788/IRLA20200275Green pumped yellow wavelength tunable narrow linewidthoptical parametric oscillatorZhang Pengquan1,Xiang Tieming1*,Shi Yijun2(1. School of Electronics and Information, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China;2. Tianjin Bright Star Technology Co., LTD, Tianjin 300192, China)Abstract:A pulsed optical parametric oscillator(OPO)was demonstrated for the purpose of wavelength-tunable yellow output with narrow spectral line width.The OPO pumped by the green output of an acousto-optic Q-switched Nd:YAG used a type II phase-matched KTi0P04(KTP)crystal as the nonlinear gain medium and a folded cavity arrangement.The OPO was designed to have the idler wave tunable in near infrared oscillated in the cavity,which was further frequency doubled to generate the wavelength-tunable yellow output by using a LiB305(LBO)crystal with type I non-critical phase matching scheme.A fused silica etalon was inserted in the idler wave cavity to narrow the idler wave and the resultant yellow spectral line width.The wavelength of the yellow output obtained could be tuned over587.2-595.2 nm,within which the maximum average output power of 2.89 W was obtained at 591.2 nm,under an incident average green pump power of24.0 W.The beam quality factor M2was 3.4.The conversion efficiency from the green pump to the yellow output was 12.0%. The pulse width at the maximum output power was37 ns,and the peak power was 7.8 kW.The spectral line width of the yellow output was0.15 nm,which was narrowed effectively compared with that without etalon in the OPO cavity. Key words:optical parametric oscillator;tunable laser;narrow linewidth laser收稿日期:2020-06-15;修订日期:2020-07-11作者简介:张鹏泉(1976-),男,正高级工程师,硕士,主要从事光电信号探测和对抗方向的研究工作。
1.1 激光光束ppt课件
大 演示了世界第一台红宝石固态激光器。
学
实验证实激光确实具有理论预期的完全不同于普通
光的性质:单色性、方向性和相干性。
1960-5-17,Ted Maiman 发明第一台激光器
电 子 科 技 大 学
第一台红宝石激光器的拆卸图
电 子 科 技 大 学
Laser 突破了非相干光源单色亮度低、在介质
中中传播时因吸收而不断减弱的缺陷,当泵浦光通
北京邮电大学出版社,2005
参考书
1、《激光物理导论》,作者:章若冰
电 2.《激光物理》,作者:钱梅珍等
子 科
3.《激光光学》,作者:吕百达
技 4.《激光原理》,作者:周炳琨
大 5. 《激光物理基础》 作者:王雨三、张
学
中华, 出版社:哈尔滨工业大学出版
社,2004.2
电 子
第一章 激光光束
科
技
§1 概 述
电 子 科 技 大 学
激光 laser —— light amplification by
stimulated emission of radiation
理论基础:
电
光与物质之间的共振相互作用是激光器发光的物理基
子 础。
科
1900年普郎克提出量子化假说,成功地解释了黑体辐
技
射的实验规律。1913年波尔又利用量子化假说,成功地
(ICF)
(MCF)
电 子 科 技 大 学 在极短时间内使靶丸表面形成高温等离子体,等离子体
膨胀向外爆炸的反作用力产生相当于十亿倍大气压力的
向心聚爆压力,将氘氚等离子体压缩到高温、高密度状
态,使之在中心“点火”,引起氘氚燃料核聚变反应。
电 子 科 技 大 学
双波长蓝光LD抽运PrYLF晶体倍频261 nm紫外激光器
第49卷第S1期红外与激光工程2020年7月Vol.49No.S1Infrared and Laser Engineering Jul.2020双波长蓝光LD抽运Pr:YLF晶体倍频261nm紫外激光器陈晴1*,浦双双1,牛娜1,周阳1,郑权1,2(1.长春新产业光电技术有限公司,吉林长春130012;2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033)摘要:利用不同波长的蓝光激光二极管,采用不同方式抽运掺镨氟化钇锂(Pr:YLF)晶体,利用I类相位匹配的偏硼酸钡(BBO)为倍频晶体,腔内倍频产生中心波长为261.37nm连续紫外激光器。
采用V型折叠腔结构,利用两支不同波长的蓝光激光二极管(444nm和469nm)单独泵浦晶体,经过优化,将两支蓝光激光二极管合光后作为抽运源,增大泵浦功率的同时,保留了Pr:YLF晶体对其高的偏振吸收效率。
Pr:YLF晶体的长度为5mm,掺杂浓度为0.5%,在抽运光功率为2800mW时获得了最大输出功率245mW的连续紫外261.37nm激光器,光光转换效率约为8.75%。
关键词:激光器;紫外激光器;掺镨氟化钇锂晶体;双波长泵浦中图分类号:TN248.1文献标志码:A DOI:10.3788/IRLA20200090261nm frequency-doubling UV laser in bi-wavelength blue laserdiode pumped Pr:YLF crystalChen Qing1*,Pu Shuangshuang1,Niu Na1,Zhou Yang1,Zheng Quan1,2(1.Changchun New Industries Optoelectronics Technology Co.,Ltd,Changchun130012,China;2.Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun130033,China)Abstract:The phase matching BBO was utilized as a frequency-doubling crystal to produce continuous ultraviolet laser with a central wavelength of261.37nm and the blue laser diodes with different wavelengths were used to pump the Pr:YLF in different ways.Two different wavelength blue laser diodes (444nm and469nm)were used to pump Pr:YLF separately with V-shaped folded cavity structure.The two blue laser diodes were combined as the pumping source to increase the pumping power while retaining the high polarization absorption efficiency of Pr:YLF crystal after optimization.The length of Pr:YLF crystal was5mm,the doping concentration was0.5%.Continuous261.37nm ultraviolet laser output with the maximum output power of245mW was obtained when the pumping power was2800mW.The optical-to-optical efficiency was about8.75%.Key words:laser;ultraviolet laser;Pr:YLF crystal;two wavelength pump收稿日期:2020-05-11;修订日期:2020-06-21基金项目:吉林省科技发展计划(20170203013GX)作者简介:陈晴(1991-),女,助理工程师,硕士,主要从事固体激光器方面的研究。
蓝光二极管抽运Pr:YLF腔内倍频连续深紫外激光器
(1. Changchun New Industries Optoelectronics Technology Co., Ltd, Changchun 130012, China; 2. Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of science, Changchun 130033, China) * Corresponding author,E-mail: zhengquan@
偏振片应用于激光武器光斑检测衰减方案
收稿日期:2018-03-20修回日期:2018-04-15基金项目:国家安全重点基础研究计划基金资助项目(6132******)作者简介:武慧敏(1994-),女,山西太原人,硕士研究生。
研究方向:红外图像处理。
通讯作者:李仰军(1967-),男,山西太原人,教授。
研究方向:图像处理,信息探测与处理等方面研究。
*摘要:光斑质量是激光武器重要指标之一,光斑检测对激光武器的发展有重要意义。
为适应激光武器作用于目标处光斑温度高难以直接检测的特点,提出偏振片衰减光强、CCD 采集光斑图像的方法。
研究偏振片组的光强衰减率,建立实验系统,分析偏振片组对高温光斑的衰减情况。
理论分析及实验结果表明偏振片组可大幅度衰减高温光斑,为激光武器光斑检测衰减系统提供理论依据。
关键词:激光武器,光强衰减,偏振片,CCD 成像,灰度值中图分类号:TJ864;TN247文献标识码:ADOI :10.3969/j.issn.1002-0640.2019.04.022引用格式:武慧敏,李仰军,张猛,等.偏振片应用于激光武器光斑检测衰减方案[J ].火力与指挥控制,2019,44(4):107-109.偏振片应用于激光武器光斑检测衰减方案*武慧敏,李仰军*,张猛,郝争辉(中北大学信息与通信工程学院,太原030051)Research on the Attenuation Scheme ofLaser Weapon Spot Detection with PolarizerWU Hui-min ,LI Yang-jun *,ZHANG Meng ,HAO Zheng-hui(School of Information and Communication Engineering ,North University of China ,Taiyuan 030051,China )Abstract :Laser spot quality is one of the important indicators of laser ser spot qualityinspection has important significance for the development of laser weapons.In order to adapt to thecharacteristics that high temperature is difficult to measure directly of focused spot of laser weapons.A method of using a polarizing plate to attenuate the light intensity and a CCD to capture a spot image is put forward.The intensity decay rate of the polarizer group is studied.A experiment system isestablished to analyze the attenuation of the high -temperature light spot by the polarizer group.Theoretical analysis and experimental results show that the polarizer group can perform high -order attenuation of high-temperature light spots.This provides a theoretical basis for laser flare detection and attenuation system.Key words :laser weapon ,light intensity attenuation ,polarizer ,CCD imaging ,grayscale value Citation format :WU H M ,LI Y J ,ZHANG M ,et al.Research on the attenuation scheme of laser weapon spot detection with polarizer [J ].Fire Control &Command Control ,2019,44(4):107-109.0引言在军事应用需求的强力推动下,激光武器迅速发展。
量子力学英文名词
附录
物理学 第五版
物理学 第五版
普丰得系 玻尔量子 化条件 玻尔氢原子 玻尔频率条件
玻尔半径 能级
物理学名词中英文对照
Pfund series Bohr quantization condition Bohr hydrogen atom Bohr frequency condition Bohr radius energy level
附录
物理学 第五版
物理学 第五版
物理学名词中英文对照
德布罗意公式 物质波 戴维孙-革末实验
不确定关系 波函数
De Broglie formula matter wave Davisson Germer experiment uncertainty relation wave function
附录
物理学 第五版
物理学名词中英文对照
斯特藩-玻耳 Stefan-Boltzmann law 兹曼定律 斯特藩常量 Stefan constant 维恩位移定律 Wien displacement law 瑞利-金斯公式 Rayleigh-Jens formula 普朗克辐射公式 Planck radiation formula 普朗克常量 Planck constant
附录
本内容仅供参考,如需使用,请根据自己实际情况更改后使用!
放映结束 感谢各位批评指导!
谢 谢学 第五版
量子理论 量子力学 量子化 黑体 黑体辐射 黑洞
物理学名词中英文对照
quantum theory quantum mechanics quantization black body black-body radiation black hole
附录
高功率激光装置上光致电离等离子体光谱实验的理论研究进展
第43卷第6期2023年12月物理学进展PROGRESS IN PHYSICSVol.43No.6Dec.2023高功率激光装置上光致电离等离子体光谱实验的理论研究进展韩波∗齐鲁师范学院物理与电子工程学院,济南250200摘要:光致电离等离子体是宇宙中等离子体的一种重要的存在形式,这种等离子体是一些高能天体发射很强的辐射场照射周围的稀薄等离子体产生的。
随着高能量密度物理的发展,2009年Fujioka 等人使用高功率激光装置(GEKKO-XII激光装置)制造出光致电离硅等离子体,并观测到类似于天文观测中的X射线光谱。
本综述重点总结了Fujioka实验以来,各理论工作对实验中X射线光谱的模拟结果,并对光致电离等离子体光谱实验方面的研究进行展望。
本文期望为相关研究人员深入理解光致电离等离子体光谱发射的物理机制提供参考。
关键词:等离子体;光致电离;原子过程;X射线光谱中图分类号:O69文献标识码:A DOI:10.13725/ki.pip.2023.06.002目录I.引言178II.Fujioka光致电离硅等离子体实验179III.光致电离等离子体光谱模型及其结果181A.等离子体光谱模型和基本假设181B.理论模拟结果182 IV.总结与展望184致谢185参考文献185I.引言光致电离等离子体是宇宙中等离子体的一种重要的存在状态,普遍存在于活动星系核、黑洞、中子星和白矮星等天体周围[1–5]。
研究光致电离等离子体光谱对获取上述天体系统的物理状态和演化过程有着重要的意义。
这些致密天体会吸积周围的气体,同时释放出很强的辐射场。
当辐射场足够强,这些天体周围的气体会被高能光子激发和电离,处于光致电离碰撞辐射平衡。
与处于碰撞辐射平衡的普通恒星大气相比,光致电离等离子体在较低的温度便可以达到很高的电离度,发射一系收稿日期:2023-09-06∗E-mail:********************列高能的X射线谱线[6–10]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Abstract A procedure to calculate the radiation spectrum emitted by an arbitrarily prepared Dirac wave packet is developed. It is based on the Dirac charge current and classical electrodynamic theory. Apart from giving absolute intensity values, it is exact in terms of relativistic retardation effects and angular dependence. We employ a laser driven free electron to demonstrate the advantages of our method as compared to traditional ones that merely rely on the Fourier transform of the dipole operator’s expectation value. Classical reference calculations confirm the results obtained for the low-frequency part of the spectrum, especially in terms of the observed red-shifts, which clearly deviate from non-relativistic calculations. In the high-frequency part of the spectrum, we note appreciable deviations to the purely classical calculations which may be linked to quantum averaging effects. Key words: Dirac dynamics, relativistic electron, radiation spectrum, harmonics PACS: 42.65.Ky, 42.50.Hz, 32.80.Wr, 41.60.-m
arXiv:physics/0408110v1 [physics.atom-ph] 24 Aug 2004
Radiation spectra of laser-driven quantum relativistic electrons
Guido R. Mocken and Christoph H. Keitel
usually explained in terms of the so-called recollision model [20]. Therefore, in the context of quantum mechanical simulations such as those shown in [21, 22, 23], apart from the obvious observables such as the expectation value of the position or momentum operator and the spatial probability density distribution, there is a lot of interest in calculating the radiation spectrum as well. The numerical methods that were described in our previous work [22] provide the Dirac wave function as a function of time and position, where both variables are discretized and limited to certain regions. There exists a wellestablished procedure [24] that derives the emission spectrum from such a given data set (e.g. [12, 25]). However, this one was developed for the nonrelativistic Schr¨ odinger theory, and contains further approximations. The question arises whether, in the highly relativistic regime, where non-relativistic quantum theory breaks down, it is still advisable to employ a partly nonrelativistic method for the calculation of the quantum emission spectrum. In this paper, we present a procedure that takes into account all relativistic spectral effects. It is based on the Dirac charge current and the classical theory of electromagnetism. Apart from giving absolute intensity values, it is exact in terms of relativistic retardation effects and angular dependence. To take advantage of the new scheme, one needs to obtain the time-resolved Dirac wave function of some physically interesting scenario in the first place. We made use of our advanced two-dimensional Dirac split-operator code [22] and considered the motion of a free electron in a laser field [26] to put the new scheme to the test. Classical calculations, which should not deviate much from the quantum calculations for this particular case as far as the lower part of the spectrum is concerned, serve as a reference and prove the correctness of the new scheme. However, significant deviations from the established method [24] are revealed. In addition to that, the higher order harmonics are averaged out. The delocalized quantum charge distribution is likely to be responsible for this effect. This remainder of this paper is organized as follows: Section 2 briefly reviews the formulas required to evaluate the radiation spectrum of a classical point charge and their non-relativistic limit. Section 3 briefly discusses the established standard methods, then turns to the derivation of our new method. In the end, the non-relativistic limit of the latter is evaluated to show that it matches the former. This section also discusses the solution of some numerical problems that are involved. Section 4 discusses the results obtained with our method and relates them to those obtained with the standard methods and classical formulas. We draw our conclusions in section 5 and provide the classical equations of motion in appendix A and the Dirac equation in appendix B, as well as some remarks and references concerning the way that we solved both problems numerically. 2
Max-Planck-Institut f¨ ur Kernphysik, Saupfercheckweg 1, D-69117 Heidelberg, Germany Theoretische Quantendynamik, Physikalisches Institut, Universit¨ at Freiburg, Hermann-Herder-Straße 3, D-79104 Freiburg, Germany