一个共聚焦激光诱导的光诊断用环状激光束
1Princeton Plasma Physics Laboratory, Princeton, New Jersey 08543, USA.
The Review of scientific instruments
|July 12, 2023
概括
我们开发了一种新的环形束聚焦激光诱导光 (LIF) 方法,用于精确的等离子体测量. 这种技术提供了高空间分辨率,即使在光学访问有限的系统中,也能改善等离子体诊断.
科学领域:
- 等离子体物理学的物理学
- 原子和分子物理 原子和分子物理
- 光学诊断器 视觉诊断器 视觉诊断器
背景情况:
- 在等离子器件中,有限的光学接入阻碍了准确的性能测量.
- 传统的激光诱导光 (LIF) 方法可能受到几何限制的限制.
研究的目的:
- 引入和验证一个环形光束对焦LIF配置.
- 为了实现高空间分辨率的等离子体诊断与改进的光学访问.
主要方法:
- 利用衍射轴子产生环状激光束.
- 在光束环内沿主光轴收集LIF信号.
- 采用几何光学来进行分辨率估计.
- 与传统LIF测量结果进行比较.
主要成果:
- 在300毫米的焦距下,实现了大约5.3毫米的空间分辨率.
- 通过优化激光束参数,估计具有~1mm分辨率的潜力.
- 环形光束共聚焦LIF和常规LIF之间对于离子速度分布函数的证明一致.
结论:
- 环形光束对焦LIF配置使在具有挑战性的等离子体环境中能够进行高空间分辨率测量.
- 这种方法在不同的等离子体应用中显示出诊断的前景,例如空心阴极和微等离子体.


