XeCl激光器的改进及PLD中光学实时探测与表征研究

论文摘要

论文陈述了对本实验室自制的大功率紫外准分子激光光源的结构优化和控制电路的改进,解决了XeCl准分子激光器的激励电路的和放电过程中产生的强电磁干扰的问题,提高了激光器工作的稳定性。并测量了与激光器输出特性相关的电路参数,为该激光光源性能的进一步优化提供了依据。研究了激光与固体作用产生等离子体过程的光学探测方法以及外场对脉冲激光沉积（PLD）法成膜的性质的影响;建立了等离子体羽辉的数学模型,并用激光透射法研究了等离子体在外场作用下性质的变化;比较了在有无外场的情况下PLD制备的La0.7Ca0.3MnO3薄膜的特性,给出了有外场作用时薄膜的组份、表面平整度以及电阻—温度特性。并对其特点进行了理论分析,为此类材料的进一步研究提供了有力的理论和实验支持。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• §1.1 准分子激光
• §1.2 电磁场影响下的PLD
• §1.3 待解决的问题
• 第二章 XeCl准分子激光器工作原理及性能改进
• §2.1 XeCl准分子激光器原理
• §2.1.1 准分子激光理论
• §2.1.2 脉冲放电过程及特点
• §2.1.2.1 气体放电的基本过程
• §2.1.2.2 辉光放电基本过程
• §2.1.2.3 气体火花开关工作过程
• §2.1.2.4 紫外预电离原理
• §2.2 XeCl准分子激光器结构
• §2.2.1、基本结构
• §2.2.2 火花开关对获得短脉冲的影响
• §2.3 激光器火花开关控制电路及其优化
• §2.3.1 激光器火花开关控制电路
• §2.3.2 激光器电路优化
• §2.3.2.1 针对控制电路工作不稳定的优化
• §2.3.2.2 针对放电瞬间产生的强电磁干扰的优化措施
• §2.4 XeCl准分子激光器参数测量
• §2.4.1 闸流管触发信号测量
• §2.4.2 火花开关放电信号测量
• §2.4.3 放电电极测量
• §2.5 本章结论
• 第三章 电磁场影响下的PLD过程中等离子体性质研究
• §3.1 激光与固体的作用及等离子体产生的机理
• §3.2 激光等离子体空间分布的理论模型及其数学描述
• §3.2.1 模型的理论基础
• §3.2.2 模型的基本假设
• §3.2.3 理论模型
• §3.2.4 电磁场影响下的PLD过程中等离子体基本粒子模型
• §3.2.4.1 均匀稳恒磁场
• §3.2.4.2 均匀稳恒电场
• §3.3 实验及数据分析
• §3.3.1 激光与固体作用产生的等离子体的激光透射分析
• §3.3.2 磁场、电场影响下的等离子体的激光透射分析
• §3.4 本章小结
• 0.7Ca_0.3MnO₃薄膜制备及性质分析'>第四章 磁场影响下的La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜制备及性质分析
• §4.1 钙钛矿锰氧化物特大磁电阻（CMR）材料的性质及机理
• §4.1.1 磁电阻效应
• §4.1.1.1 正常磁电阻效应（OMR）
• §4.1.1.2 多层膜和颗粒膜中的巨磁电阻效应（GMR）
• §4.1.1.3 钙钛矿锰氧化物中的特大磁电阻效应（CMR）
• §4.1.2 钙钛矿锰氧化合物的结构
• §4.1.2.1 杨-特勒效应／相变
• §4.1.2.2 晶体结构
• §4.1.2.3 磁结构
• §4.1.2.4 电子结构
• §4.1.2.5 导电性能
• 0.7Ca_0.3MnO₃薄膜制备'>§4.2 电磁场影响下的La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜制备
• §4.3 试验及分析
• §4.3.1 试验说明
• §4.3.2 薄膜表面形状金相分析
• §4.3.2 扫描电镜电子能谱分析
• §4.3.3 X射线分析
• §4.3.4 原子力分析
• §4.3.4.1 3D表面形状
• §4.3.4.2 颗粒度分析
• §4.3.4.3 横截面分析
• §4.3.5 薄膜的电阻-温度特性测试
• §4.4 小结
• 第五章 结论及展望
• §5.1 结论
• §5.2 展望
• 参考文献
• 学位期间发表的论文
• 致谢