نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکدة پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای

چکیده

نتایج تجربی بدست آمده از تابش ایکس نرم (SXR) و فرابنفش قوی یا EUV extreme ultraviolet)) بوسیله آشکارساز دیود نوری AXUV (absolute extreme ultraviolet) حاصل از برهمکنش میدان لیزر نانوثانیه برای اولین بار در ایران مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند. تابش فرابنفش قوی و ایکس نرم از پلاسمای تولید شده  با هدف فلزی استیل - 316، گسیل می گردد. سامانه لیزری پالسی با انرژی 250 میلی ژول،  با پهنای زمانی 10- 30 نانوثانیه در طول موج 1064 نانومتر تولید می کند. نتایج در محدوده طول موج تابشی یک رابطه خطی بین انرژی پالس لیزر و انرژی تابش از پلاسما را نشان می دهد. پالس های تابش پلاسما در این محدوده با قله مشخص و بلند در سیگنال حاصل از آشکار ساز AXUV  با پهنای زمانی حدود 15 نانوثانیه و با تاخیر حدود 20 نانوثانیه نسبت به پالس لیزر مشاهده و ثبت گردید. همچنین میانگین بازدهی تبدیل انژی لیزر به تابش پلاسما در گستره بینابی ایکس نرم و فرابنفش قوی حدود 2/5 %  محاسبه شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Characterization of EUV and Soft X-ray emitted by plasma produced in a nanosecond laser field using AXUV Photo-Diode detector

نویسندگان [English]

  • N Morshedian
  • A H Farahbod

The Institute of Plasma and Fusion is available, the Institute of Science and Technology available, Iran

چکیده [English]

Using AXUV (absolute extreme ultraviolet) photodiode, experimental results obtained for soft X-ray and EUV emission are presented. Plasma produced by nanosecond laser pulse laser system is applied with maximum energy of 250 mJ, pulse durations, 10-30 ns and wavelength, 1064 nm under interaction with steel-316 target. The energy of soft X-ray is observed to be approximately linearly proportional to the laser pulse energy. The soft X-ray and EUV emissions with specific signal was detected by AXUV photodiode with durations of about 15 ns and time delay about 20 ns relative to the laser pulse. The average energy conversion efficiency emission was determined to be about 2.5%.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • AXUV photodiode
  • EUV emission
  • Soft X-ray
  • laser produced plasma
  • laser energy conversion efficiency

  1. A G Michette, “Optical systems for soft X-rays, Plenum Press”, New York (1986).
  2. E Spiller, “Soft X-ray Optics”, SPIE Optical Engineering Press, Bellingham, Washington (1994)
  3. Y Duan et al., Plasma Science and Technology 13, 5 (2011) 546.
  4. A S Prokhorov, et al., Plasma Physics Report 30, 2 (2004) 136.
  5. Y Liu, et al., Rev. Sci. Instrum. 74, 4 (2003) 2312.
  6. C Suzuki, B J Peterson, and K Ida, Rev. Sci. Instrum. 75, 10 (2004) 4142.
  7. S Santosh, et al., X-Ray Spectrom. 45 (2016) 185.
  8. M Richardson, et al., J. Vac. Sci. Technol. B 22, 2 (2004) 785.
  9. J Tang, et al., Plasma Science and Technology 18, 3 (2016) 273.
  10. W Liqiu, et al., Journal of Applied Physics 117 (2015) 053301.
  11. W Liqiu, et al., Vacuum 123 (2016) 126.
  12. L Wenbo, et al., Vacuum 136 (2017) 77.
  13. L A Gizzi, et al., Phys. E 49 (1994) 5628.

 

  1. P R Willmott and J R Huber, Rev. Mod. Phys. 72 (2000) 315.
  2. E Woryna, et al., Rev. Sci. Instrum. 71 (2000) 949.
  3. L Torrisi, et al., Appl. Surf. Sci. 217 (2003) 319.
  4. Opto Diode Optoelectronics Data Book”, Innovators in Optoelectronics, http://optodiode. com/ pdf Opto Diode, an ITW Company, www.irdinc.com (2015).
  5. A Saxena et al., Applied Physics 2, 2 (2010) 176.
  6. ن مرشدیان، ف شاهوردی و ا ح فرهبد، مجلة پژوهش فیزیک ایران 15، 1 (1394) 25.

19. N Morshedian, F Shahverdi, and A H Farahbod, Iranian J. Phys. Res. 15, 1 (2015) 25.

  1. م افشاری، "مطالعه پرتو X نرم حاصل از برهم‌کنش باریکة لیزر پرتوان با ماده"، دانشگاه امام حسین، اسفند (1389).
    1. Y Tao, F Sohbatzadeh, A Sunahara and T Kawamura, Appl. Phys. Lett. 85, 11 (2004) 1919.

تحت نظارت وف ایرانی