研究目的
探究激光烧蚀团簇源提供的团簇束流强度,并提出提高团簇束流通量的策略。
研究成果
研究得出结论,团簇束的脉冲宽度约为100微秒,主要由粒子从源中的释放时间决定。为了提高团簇束的通量,应更详细地研究团簇源结构与团簇束脉冲宽度之间的相关性。
研究不足
该研究受限于激光烧蚀团簇源的技术约束,以及团簇源结构在提高团簇束流强度方面存在的优化潜力。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过改变操作条件(背压氦气压力、激光能量密度和喷嘴形状),探究激光烧蚀团簇源产生的铝原子与团簇的束流强度。
2:样品选择与数据来源:
采用铝圆盘靶材,通过激光辐照后铝靶的质量减少量测定铝原子的烧蚀速率。
3:实验设备与材料清单:
使用倍频Nd:YAG激光器、铝圆盘靶材、快开电磁阀、锥形喷嘴、飞行时间质谱仪(TOFMS)、ArF准分子激光器和微通道板(MCP)。
4:实验步骤与操作流程:
激光辐照铝靶材,脉冲氦气通过快开电磁阀供给,产生的金属蒸气由超音速氦气流经锥形喷嘴携带进入真空环境。
5:数据分析方法:
通过分析TOFMS信号中对应质量峰强度的时间变化,重建特定尺寸团簇的束流波形。
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获取完整内容-
Nd:YAG laser
frequency-doubled
Ablation of aluminum disk target
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Fast Opening Solenoid Valve
Supply of pulsed helium gas
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Conical Nozzle
Ejection of ablation vapor containing cluster particles
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Time of Flight Mass Spectrometer
TOFMS
Observation of aluminum clusters
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ArF excimer laser
Ionization of clusters
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Micro Channel Plate
MCP
Detection of ionized particles
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