سامانه لامپ درخش پالس كوتاه براي دمش نوري پلاسماي القاييده ليزري

System of short pulse flashlamps for optical pumping of a laser-induced plasma

دمش نوري پلاسماي القاييده ليزري فلزات در محيط كم فشار، غالباً نيازمند چشمه نوري پر توان در ناحيه آبي و فرابنفش بيناب است. براي اين منظور و براي تامين بيشينه شدت دمش نوري در مكان تمركز باريكه ليزر با سطح هدف، مدار و آرايش ويژه اي براي تحريك 2 و 4 لامپ درخش زنون هر يك با طول قوس 20 ميليمتر طراحي، و رفتار مدار تخليه و توانايي تحريك لامپ ها در محيط كم فشار هوا و گاز نئون از 1/0 الي 100 ميلي بار مورد بررسي قرار گرفت. مشاهدات تجربي نشان مي دهند كه پهناي تپ جريان تخليه لامپ ها به ازاي 5/0 ژول انرژي الكتريكي كل تحويل شده به لامپ ها كمتر از 5/3 ميكروثانيه است. علاوه بر آن، لغزش زماني ميان قله تپ ليزر تا لحظه بروز قله پالس جريان لامپ كمتر از 1 ميكروثانيه است كه براي دمش موثر نوري پلاسما در لحظه مورد نظر كاملاً مناسب مي باشد

Optical pumping of the laser-induced plasma of metals at a low-pressure atmosphere requires high power optical sources in the blue and ultra-violet region of spectrum. To achieve the highest optical pumping at the laser beam position on the target surface, a special optical configuration and discharge circuit are designed and applied to trigger two and four, 20 mm arc length, xenon flash lamps in series. Moreover, the behavior of discharge circuit and its capability to excite the flash lamps at a low pressure of air and neon atmosphere (0.1-100 mbar) is investigated. The experimental findings show that the pulse-width of the discharge current for 0.5 J total charging energy is less than 3.5 microseconds. In addition, the jitter among the peaks of discharge current and the laser pulse is less than 1 microseconds that is more than the adequate to pump effectively plasma at the proper time.