实验室X射线激光输出特性分析与研究

摘要

为了更好地探索实验室X射线激光并控制其输出强度,实现实验室X射线激光输出光束质量优化,对实验室X射线激光输出特性进行了数值计算研究,依据London理论描述气态等离子体增益介质的电子密度,建立等离子体模型,并通过模型简化分析了实验室X射线在模型中的传播和增益变化过程;分别采用拉格朗日法和光路追踪方法描述实验室X射线传输过程和传输轨迹;同时根据光栅的衍射特性,采用平焦场光栅谱仪和场图法测量实验室X射线激光输出特性,包括实验室X射线激光输出发散角、折射角、输出能量、输出增益系数以及增益长度积。实验通过模拟X射线在增益介质中的传输,分析了在目标靶长不同情况下,得到了实验室X射线激光输出饱和状态额输出强度和增益介质长度积的变化趋势,证明了折射对X射线激光传输具有重要影响。