نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه حضرت معصومه(س)، قم، ایران

2 سازمان انرژی اتمی ایران- پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

3 سازمان انرؤی اتمی ایران- پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

4 پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

چکیده

پلاسماهای لیزری به عنوان یکی از منابع تولید لیزر پرتو ایکس نرم حائز اهمیت می‌باشد. قابلیت کنترل ضریب بهره پرتو خروجی و کیفیت آن از طریق کنترل پارامترهای لیزر و پلاسما از جمله مزیت‌های این روش است. در این پژوهش، یک پالس دمش به همراه یک پیش پالس بر روی هدف ژرمانیوم به عنوان محیط فعال تقویت‌کننده پلاسمایی می‌تابد و بهره لیزر پرتو ایکس نرم در طول موج nm 6/19 محاسبه می‌شود. به منظور مطالعه اثر پارامترهای لیزری از قبیل شدت، پهنای پالس و اختلاف زمانی بین دو پالس از کد هیدرودینامیکی MED103 استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهد که برای دست‌یابی به بیشینه بهره لیزر پرتو ایکس نرم یک پهنای پالس بهینه برای پیش پالس و نیز پالس اصلی دمش وجود دارد. به علاوه مطابق با نتایج به دست آمده با افزایش شدت پیش پالس مقدار بهره لیزر پرتو ایکس نرم ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد درحالی‌که با افزایش شدت پالس اصلی دمش، این مقدار به طور پیوسته افزایش می‌یابد. همچنین مناطق بهینه مکانی و زمانی بهره لیزر پرتو ایکس نرم در شرایط مختلف اختلاف زمانی دو پالس آورده شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Optimization of pump laser conditions for production of maximum gain of Ne-like Ge soft x-ray laser

نویسندگان [English]

  • Ghazaleh Ghani Moghadam 1
  • Somayeh Rezaei 2
  • mohammad jafar jafari 3
  • Amir Hossein Farahbod 4

1 Hazrat-e Masoumeh University, Qom, Iran.

2 Research school of plasma physics and nuclear fusion, NSTRI, AEOI

3 عضو هییت علمی

4 Nuclear institute of science and technology

چکیده [English]

Laser produced plasma can be used as the sources of soft X-ray laser. The ability of control of laser gain coefficient and its quality by controlling the laser and plasma parameters is one of the advantages of this method. In this study, a pump pulse assistant with a pre-pulse is irradiated on a geranium target as the plasma active medium and the gain of soft X-ray laser at wavelength 19.6 nm is calculates. In order to study the effect of laser parameters such as intensity, pulse length and time delay between two pulses the MED103 hydrodynamic code has been used. The simulation results show that there is optimal pulse duration for the pre-pulse as well as the main pump pulse to achieve the maximum gain of soft X-ray laser. In addition, according to the results, by increasing the pre-pulse intensity, the amount of soft X-ray laser gain initially increases and then decreases, while by enhancing the main pulse intensity it keeps increasing. Also, the optimal spatiotemporal regions of the soft X-ray laser gain for different time delays of two pulses are given.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Laser-plasma Interaction
  • Ne-like Ge
  • Soft x-ray laser
  • Plasma active medium