Система флуоресцентного зондирования лазерной плазмы с высоким пространственным разрешением

Создана система для измерения лазерно-индуцированной флуоресценции с высоким пространственным разрешением. На примере атомной флуоресценции алюминия показана возможность проведения измерений в режиме насыщенной флуоресценции с разрешением не менее 0.2 мм в период существования плазмы 1—50 мкс после испаряющего импульса. Такое разрешение обеспечивает высокую плотность сканирования в пределах сечения лазерного факела на всех этапах эволюции плазмы, при этом диаметр перетяжки возбуждающего излучения значительно меньше сечения. Разработанная система использована для измерений флуоресценции с высоким пространственным разрешением, которые позволяют оценивать размер лазерной плазмы, а также изучать ее эволюцию во времени.

1. A. Shimoura, T. Mochizuki, S. Miyamoto, S. Amano, T. Uyama. Appl. Phys. Lett., 75, N 14 (1999) 2026—2028 [2]

2. K. Y. Kim, A. J. Taylor, J. H. Glownia, G. Rodriguez. Nat. Photon., 2, N 10 (2008) 605—609

3. F. A. Ilkov, L. S. Ilkova, S. L. Chin. Opt Lett., 18, N 9 (1993) 681—683

4. P. Y. Meslin, O. Gasnault, O. Forni, S. Schroder, A. Cousin, G. Berger, S. M. Clegg, J. Lasue, S. Maurice, V. Sautter, S. Le Mouelic, R. C. Wiens, C. Fabre, W. Goetz, D. Bish, N. Mangold, B. Ehlmann, N. Lanza, A. M. Harri, R. Anderson, E. Rampe, T. H. McConnochie, P. Pinet, D. Blaney, R. Leveille, D. Archer, B. Barraclough, S. Bender, D. Blake, J. G. Blank, N. Bridges, B. C. Clark, L. DeFlores, D. Delapp, G. Dromart, M. D. Dyar, M. Fisk, B. Gondet, J. Grotzinger, K. Herkenhoff, J. Johnson, J. L. Lacour, Y. Langevin, L. Leshin, E. Lewin, M. B. Madsen, N. Melikechi, A. Mezzacappa, M. A. Mischna, J. E. Moores, H. Newsom, A. Ollila, R. Perez, N. Renno, J. B. Sirven, R. Tokar, M. de la Torre, L. d’Uston, D. Vaniman, A. Yingst, M. S. Team. Science, 341, N 6153 (2013)

5. S. Vijayan, K. B. Kimi, A. Chavan, R. Aditi, U. Thahira, V. Rama Subramanian, R. K. Sinha, Amitabh, S. Vadawale, M. Shanmugam, N. P. S. Mithun, A. R. Patel, S. Amit Basu, K. V. Iyer, K. Suresh, A. Prashar, G. Rima, A. Bhardwaj. Icarus10.1016/j.icarus.2024.116329 (2024).

6. E. P. Milley, R. L. Hawkes, J. M. Ehrman. Monthly Notices Royal Astronom. Soc., 382, N 1 (2007) L67—L71

7. С. И. Анисимов, Б. С. Лукьянчук. Успехи физ. наук, 172, N 3 (2002) 301—333

8. E. A. Ershov-Pavlov, K. Y. Katsalap, K. L. Stepanov, Y. A. Stankevich. Spectrochim. Acta, B, 63, N 10 (2008) 1024—1037

9. S. V. Shabanov, I. B. Gornushkin. Spectrochim. Acta, B, 100 (2014) 147—172

10. B. C. Castle, K. Visser, B. W. Smith, J. D. Winefordner. Appl. Spectrosc., 51, N 7 (1997) 1017—1024

11. R. A. Al-Wazzan, J. M. Hendron, T. Morrow. Appl. Surface Sci., 96-98 (1996) 170—174

12. P. X. Ran, H. M. Hou, S. N. Luo. J. Anal. At. Spectrom., 32, N 11 (2017) 2254—2262

13. А. Н. Зайдель. Атомно-флуоресцентный анализ: Физические основы метода, Москва, Наука (1980)

14. M. A. Bolshov, A. V. Zybin, I. I. Smirenkina. Spectrochim. Acta, B: At. Spectrosc., 36, N 12 (1981) 1143—1152

15. J. Sneddon, T. L. Thiem, Y.-I. Lee. Lasers in Analytical Atomic Spectroscopy, New York, VCH (1997) xii, 275

16. M. Miyabe, M. Oba, H. Iimura, K. Akaoka, A. Khumaeni, M. Kato, I. Wakaida. Spectrochim. Acta, B, 110 (2015) 101—117

17. X. S. Bai, Q. L. Ma, M. Perrier, V. Motto-Ros, D. Sabourdy, L. Nguyen, A. Jalocha, J. Yu. Spectrochim. Acta, B, 87 (2013) 27—35

18. K. Sasaki, S. Matsui, H. Ito, K. Kadota. J. Appl. Phys., 92, N 11 (2002) 6471—6476

19. В. С. Бураков, Н. В. Тарасенко, Н. А. Чепцова. Журн. прикл. спектр., 56, № 5-6 (1992) 837—842

20. А. С. Закускин, Б. Г. Бегларян, Т. А. Лабутин. Журн. прикл. спектр., 89, № 6 (2022) 777—781

21. Б. Г. Бегларян, А. С. Закускин, Т. А. Лабутин. Опт. и спектр., 130, № 8 (2022) 1137—1141

22. B. G. Beglaryan, A. S. Zakuskin, S. M. Zaytsev, T. A. Labutin. Plasma Sources Sci. Technol., 33, N 7 (2024)

23. W. Sdorra, K. Niemax. Spectrochim. Acta, B: At. Spectrosc., 45, N 8 (1990) 917—926

24. V. S. Burakov, N. V. Tarasenko, N. A. Savastenko. Spectrochim. Acta, B, 56, N 6 (2001) 961—971

25. H. Loudyi, K. Rifai, S. Laville, F. Vidal, M. Chaker, M. Sabsabi. J. Anal. At. Spectrom., 24, N 10 (2009) 1421—1428

26. I. B. Gornushkin, S. A. Baker, B. W. Smith, J. D. Winefordner. Spectrochim. Acta, B, 52, N 11 (1997) 1653—1662

27. C. M. Li, Z. Q. Hao, Z. M. Zou, R. Zhou, J. M. Li, L. B. Guo, X. Y. Li, Y. F. Lu, X. Y. Zeng. Opt. Express, 24, N 8 (2016) 7850—7857

28. S. M. Zaytsev, A. M. Popov, N. B. Zorov, T. A. Labutin. J. Instrum., 9, N 6 (2014) P06010

29. А. Н. Зайдель. Атомно-флуоресцентный анализ, Ленинград, Химия (1983)

30. S. S. Harilal, N. L. LaHaye, M. C. Phillips. Opt. Lett., 41, N 15 (2016) 3547—3550

31. S. M. Zaytsev, A. M. Popov, T. A. Labutin. Spectrochim. Acta, B, 158 (2019) 105632