تاثير مشخصه‌هاي پيش پالس دمش در بهره محيط فعال پلاسمايي ليزر پرتو ايكس نرم

Effect of pumped prepulse characteristics on the plasma active medium gain of the soft x-ray laser

در اين كار تأثير پارامترهاي مختلف ليزر پيش پالس دمش در توليد پلاسماي محيط فعال در رهيافت توليد پرتو ايكس نرم از طريق دمش برخوردي پلاسما مطالعه شده است. براي اين منظور از ليزر دمش دو پالسي و كد هيدروديناميكي MED103 براي شبيه سازي محيط فعال ژرمانيوم شبه نئون استفاده شده است. با تغيير پارامترهاي پالس ورودي از قبيل شدت، انرژي و پهناي پيش پالس، مشخصه‌هاي محيط فعال پلاسمايي و ميزان يونش آن تعيين و سپس ضريب بهره محيط فعال محاسبه مي‌شود. شبيه سازي‌ها نشان مي‌دهند براي دستيابي به پلاسما با بيشينه بهره ليزر پرتو ايكس نرم ژرمانيوم شبه نئون در طول موج nm 6/19، مشخصات بهينه اي براي پيش پالس بايد در نظر گرفته شود.

Abstract: In this paper, the effect of prepulse parameters of the pump laser on the hydrodynamic of plasma active medium in a soft X-ray laser approach through a collisional excitation is studied. For this purpose a double pulse pump laser is applied and MED103 hydrodynamic code for simulation of Ne like germanium active medium is used. Plasma active medium properties and its ionization state are determined for different values of laser parameters such as intensity, energy and pulse duration; then gain coefficient of the soft X-ray laser is calculated. The results indicate that by optimizing prepulse characteristics of pump laser, the gain coefficient of Ne-like Ge soft X-ray laser at wavelength 19.6 nm can achieve to its maximum value.