Стенд для исследования свойств лазерной плазмы, формируемой на жидкоструйных мишенях

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Описан стенд, предназначенный для изучения эмиссионных свойств лазерной плазмы в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (ЭУФ), формируемой на жидкоструйных мишенях. Для формирования струйной мишени используются импульсный клапан и капилляры различного диаметра. Для возбуждения лазерной плазмы применяется лазер Nd:YAG (длина волны 1064 нм, длительность импульса 11 нс, частота до 10 Гц, энергия импульса 500 мДж). Для исследования эмиссионных спектров используются зеркальный рентгеновский спектрометр, градуированный в абсолютных единицах, спектрометр видимого диапазона Aurora-4000 и микроскоп, работающий в ЭУФ-диапазоне. Также предусмотрено фотографирование формируемых жидкостных струй. В статье приведены конструкция стенда и его основные параметры. Также даны результаты первых экспериментов по исследованию процессов истечения жидкости из различных сопел в вакуум.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

В. Гусева

Институт физики микроструктур Российской академии наук; Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: valeriegus@ipmras.ru
Ресей, 603087, Нижний Новгород, Академическая ул., 7; 603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

М. Михайленко

Институт физики микроструктур Российской академии наук

Email: valeriegus@ipmras.ru
Ресей, 603087, Нижний Новгород, Академическая ул., 7

А. Нечай

Институт физики микроструктур Российской академии наук

Email: valeriegus@ipmras.ru
Ресей, 603087, Нижний Новгород, Академическая ул., 7

А. Перекалов

Институт физики микроструктур Российской академии наук

Email: valeriegus@ipmras.ru
Ресей, 603087, Нижний Новгород, Академическая ул., 7

Н. Салащенко

Институт физики микроструктур Российской академии наук

Email: valeriegus@ipmras.ru
Ресей, 603087, Нижний Новгород, Академическая ул., 7

Н. Чхало

Институт физики микроструктур Российской академии наук

Email: valeriegus@ipmras.ru
Ресей, 603087, Нижний Новгород, Академическая ул., 7

Әдебиет тізімі

  1. Барышева М.М., Пестов А.Е., Салащенко Н.Н., Торопов М.Н., Чхало Н.И. // УФН. 2012. Т. 182. С. 727. https://doi.org/10.3367/UFNr.0182.201207c.0727
  2. Chkhalo N.I., Salashchenko N.N. // AIP Advances. 2013. V. 3. P. 2130.
  3. Chao W., Harteneck B.D., Liddle J.A., Anderson E.H., Attwood D.T. // Nature. 2005. V. 435. P. 1210.
  4. Бибишкин М.С., Забродин И.Г., Клюенков Е.Б., Салащенко Н.Н., Чехонадских Д.П., Чхало Н.И. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2003. № 2. С. 43.
  5. Smirnov M.B., Becker W. // Phys. Rev. A. 2006. V. 74. P. 013201. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.74.013201
  6. Chkhalo N.I., Garakhin S.A., Golubev S.V., Lopa- tin A.Ya., Nechay A.N., Pestov A.E., Salashchenko N.N., Toropov M.N., Tsybin N.N., Vodopyanov A.V., Yulin S. // Appl. Phys. Lett. 2018. V. 112. P. 221101. https://doi.org/10.1063/1.5016471
  7. Chkhalo N.I., Garakhin S.A., Lopatin A.Ya., Nechay A.N., Pestov A.E., Polkovnikov V.N., Salashchen- ko N.N., Tsybin N.N., Zuev S.Yu. // AIP Advances. 2018. V. 8. P. 105003. https://doi.org/10.1063/1.5048288
  8. Демидов Р.А., Калмыков С.Г., Можаров А.М., Петренко М.В., Сасин М.Э. // Письма в ЖТФ. 2012. Т. 38. № 22. С. 1.
  9. Виноградов А.В., Шляпцев В.Н. // Квантовая электроника. 1987. Т. 14. С.5. https://doi.org/10.1070/QE1987v017n01ABEH006346
  10. Fiedorowicz H., Bartnik A., Szczurek M., Daido H., Sakaya N., Kmetik V., Kato Y., Suzuki M., Matsumura M., Tajima J., Nakayama T., Wilhein T. // Optics Communications. 1999. V. 163. № 1–3. P. 103. https://doi.org/10.1016/S0030-4018(99)00100-5
  11. Jansson P.A.C., Hansson B.A.M., Hemberg O., Otendal M., Holmberg A., de Groot J., Hertz H.M. // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 84. № 13. P. 2256. https://doi.org/10.1063/1.1690874
  12. Гусева В.Е., Нечай А.Н., Перекалов А.А., Салащенко Н.Н., Чхало Н.И. // Нанофизика и наноэлектроника. 2021. Т. 1. С. 393.
  13. Водопьянов А.В., Гарахин С.А., Забродин И.Г., Зуев С.Ю., Лопатин А.Я., Нечай А.Н., Пестов А.Е., Перекалов А.А., Плешков Р.С., Полковников В.Н., Салащенко Н.Н., Смертин Р.М., Уласевич Б.А., Чхало Н.И. // Квантовая электроника. 2021. Т. 51. С. 700.
  14. Антюшин Е.С., Ахсахалян А.А., Зуев С.Ю., Лопатин А.Я., Малышев И.В., Нечай А.Н., Перекалов А.А., Пестов А.Е., Салащенко Н.Н., Торопов М.Н., Уласевич Б.А., Цыбин Н.Н., Чхало Н.И., Соловьев А.А., Стародубцев М.В. // ЖТФ. 2022. Т. 92. С. 1202. https://doi.org/10.21883/JTF.2022.08.52784.80-22
  15. Гусева В.Е., Корепанов М.А., Королева М.Р., Нечай А.Н., Перекалов А.А., Салащенко Н.Н., Чхало Н.И. // ПТЭ. 2023. № 4. С. 145. https://doi.org/10.31857/S0032816223030217
  16. Hansson B.A.M., Hertz H.M. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2004. V. 37. P. 3233. https://doi.org/10.1088/0022-3727/37/23/004
  17. Hansson B.A.M., Hemberg O., Hertz H.M., Berglund M., Choi H.-J., Jacobsson B., Janin E., Mosesson S., Rymell L., Thoresen J., Wilner M. // Rev. Sci. Instr. 2004. V. 75. P. 2122. https://doi.org/10.1063/1.1755441
  18. Fogelqvist E., Kördel M., Selin M., Hertz H.M. // J. Appl. Phys. 2015. V. 118. P. 174902. https://doi.org/10.1063/1.4935143

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Optical diagram of the setup: 1 – discharge zone, 2 – focusing lens, 3 – setup body, 4 – optical input, 5 – deflecting prism, 6 – dividing plate, 7 – laser power detector, 8 – Nd:YAG laser, 9 – power meter, 10 – EUV spectrometer, 11 – mirror, 12 – radiation detector, 13 – MR microscope, 14 – convex mirror, 15 – concave mirror, 16 – detector.

Жүктеу (86KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. The structure of a mirror spectrometer: 1 – multilayer X-ray mirror, 2 – stepper motor, 3 – input film filter, 4 – output film filter, 5 – detector.

Жүктеу (173KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Vacuum pumping diagram: 1 – gas cylinder, 2 – reducer, 3 – liquid tank, 4 – pressure gauge, 5 – shut-off valve, 6 – nozzle, 7 – nozzle, 8 – cryogenic pump, 9 – unit body, 10 – forevacuum pump, 11 – valve, 12 – PMT-2 sensor, 13 – PMM-32 sensor.

Жүктеу (137KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Photo of the nozzle: 1 – nozzle, 2 – fastener, 3 – needle.

Жүктеу (109KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. The outflow of isopropyl alcohol into the atmosphere through a nozzle at P = 4 bar, α = 8.5˚, τ = 800 μs (a) and into a vacuum through a nozzle at P = 4 bar, α = 35˚, τ = 800 μs (b).

Жүктеу (140KB)
Метадеректер
7. Fig. 6. The outflow of isopropyl alcohol into the atmosphere through a needle at P = 4 bar, α = 2.5˚, τ = 800 μs (a) and into a vacuum through a needle at P = 4 bar, α = 11˚, τ = 800 μs (b).

Жүктеу (383KB)
Метадеректер
8. Fig. 7. Emission spectrum of isopropyl alcohol in the spectral range of 2.5–4.5 nm, obtained on a mirror spectrometer.

Жүктеу (64KB)
Метадеректер
9. Fig. 8. Emission spectrum of isopropyl alcohol in the spectral range of 10–18 nm, obtained on a mirror spectrometer.

Жүктеу (62KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024