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J. Phys. Colloques
Volume 47, Numéro C6, Octobre 1986
International Colloquium on X-ray Lasers / Colloque International sur les Lasers Rayons X
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| Page(s) | C6-239 - C6-245 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1986630 | |
J. Phys. Colloques 47 (1986) C6-239-C6-245
DOI: 10.1051/jphyscol:1986630
MEASUREMENTS OF POPULATION INVERSION AND GAIN IN CARBON FIBER PLASMAS ; THEORETICAL CALCULATIONS OF RADIATIVE COOLING
C.H. SKINNER1, C. KEANE1, H. MILCHBERG2, 1 et S. SUCKEWER11 Plasma Physics Laboratory, Princeton University, Princeton, NJ 08544, U.S.A.
2 AT & T Bell Laboratories, Murray Hill, N.J. 07974, U.S.A.
Résumé
Nous avons observé, axialement, un accroissement de l'intensité de la raie à 182 Å du CVI (transition 3-2), qui est lié à l'apparition d'une inversion de population entre ces niveaux 3 et 2, dans une expérience où un faisceau laser CO2 de 0.5kJ focalisé à l'extrémité d'une fibre de carbone (épaisseur 35 et 350µ) est orienté le long de l'axe laser. Un gain maximum de k [MATH] 6 cm-1 a été enregistré pour une fibre de carbone recouverte d'une fine couche d'aluminium (permettant un refroidissement additionnel par pertes radiatives). Nous présentons, de plus, des calculs théoriques relatifs, à l'efficacité du refroidissement par pertes radiatives pour l'oxygène valable pour des plasmas transitoires de grande densité. Plus généralement le modèle est utilisable pour déterminer l'ion ayant le meilleur pouvoir refroidissant.
Abstract
We have observed an axial enhancement of the CVI 182 Å (3-2) transition which was correlated with the appearance of a population inversion between levels 3 and 2 in an experiment in which a 0.5kJ CO2 laser was focused onto the end of an axially oriented thick (35-350µ) carbon fiber. A maximum gain of k [MATH] 6 cm-1 was measured for a carbon fiber coated with a thin layer of aluminum (for additional radiation cooling). We also present theoretical calculations of radiative cooling rates of oxygen appropriate for a high density transient plasma together with a more general model useful for picking the optimum coolant ion.