研究目的
通过时间依赖性分析以及不同多粒子组分形成与扩散的表征,研究激光等离子体中高次谐波产生的优化。
研究成果
研究表明,通过优化加热脉冲与驱动脉冲之间的延迟时间,可在激光等离子体中实现谐波产率最大化,且不同材料的最优延迟时间符合t1(m)0.5依赖关系。该技术适用于分析原子和分子等离子体中的共振增强谐波,并可用于研究作为潜在谐波发射源的大尺寸钙钛矿聚集体。该方法还能以高时空分辨率检测激光等离子体中纳米结构的存在。
研究不足
该研究的局限性在于最佳延迟时间的确定精度(30%)以及对于摩尔质量较小的物质需要更大的激光能量密度。该技术对极大聚集体的适用性及其对高次谐波产生贡献的分析也是潜在的优化方向。
1:实验设计与方法选择:
该研究采用双激光配置进行激光等离子体中的高次谐波产生(HHG),通过数字延迟发生器控制加热纳秒脉冲与驱动飞秒脉冲之间的延迟。
2:样本选择与数据来源:
通过烧蚀不同摩尔质量的靶材(碳化硼B4C、氧化锌ZnO、磷化镓GaP、砷化镓GaAs、硫化银Ag2S、钼Mo、二硫化钼MoS2、溴化甲铵铅CH3NH3PbBr3)产生等离子体。
3:4C、氧化锌ZnO、磷化镓GaP、砷化镓GaAs、硫化银Ag2S、钼Mo、二硫化钼MoS溴化甲铵铅CH3NH3PbBr3)产生等离子体。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:钛宝石激光器(Spitfire Ace,光谱物理公司)、Nd:YAG激光器(Q-Smart 850,相干公司)、数字延迟发生器(DG535,斯坦福研究系统公司)、极紫外光谱仪。
4:实验步骤与操作流程:
烧蚀过程在真空腔室中进行,飞秒脉冲聚焦于靶材表面上方,通过调节脉冲延迟优化高次谐波产生。
5:数据分析方法:
利用极紫外光谱仪分析谐波光谱,以确定获得最大谐波产额的最优延迟参数。
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获取完整内容-
Ti:Sapphire laser
Spitfire Ace
Spectra-Physics
Generation of femtosecond pulses for driving the high-order harmonic generation process.
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Nd:YAG laser
Q-Smart 850
Coherent
Production of nanosecond pulses for heating and ablating the target to create laser-produced plasmas.
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Digital delay generator
DG535
Stanford Research Systems
Control of the delay time between heating nanosecond pulses and driving femtosecond pulses.
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XUV spectrometer
Analysis of harmonic spectra generated in the laser-produced plasmas.
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