【技术实现步骤摘要】
一种应用三光栅光谱仪的TS-TALIF等离子体诊断系统
本专利技术涉及激激光测量
,具体的说涉及一种应用三光栅光谱仪的TS-TALIF等离子体诊断系统。
技术介绍
激光测量广泛应用于各个领域。例如,在等离子体诊断中,常常使用汤姆逊散射(TS)诊断电子的温度或密度,或者使用双光子激发荧光(TALIF)来测量中性粒子的密度、速度分布,具有测量精度高、非接触式测量等优点。但是,在实际中,等离子体装置的窗口往往体积较小,不能安装过多的诊断系统。同时,激光测量又能测量电子的温度或密度以及中性粒子的密度和速度分布。如果搭建两套系统,成本又会大大的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种应用三光栅光谱仪的TS-TALIF等离子体诊断系统,用以克服上述问题,具有节约窗口、成本更低、维护更方便的优点,解决了两套诊断系统成本更高、维护更麻烦、占用更多窗口的问题。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:一种应用三光栅光谱仪的TS-TALIF等离子体诊断系统,包括光源单元、反射镜、聚焦透镜,等 ...
【技术保护点】
1.一种应用三光栅光谱仪的TS-TALIF等离子体诊断系统,包括光源单元(1)、反射镜(2)、聚焦透镜(3),等离子体装置(4)、吸食器(5)、收集透镜(6)、光纤架(7)、光纤(8)、光谱仪(9)、CCD探测器(10)以及电脑(11),其特征在于,/n所述光源单元(1)包括Nd:YAG激光器(12),染料激光器(13),电控反射镜(14)、反射镜(15)、KDP晶体(16)、BBO晶体(17),所述电控反射镜(14)在电脑(11)的控制下能将Nd:YAG激光器(12)产生的532nm的激光直接反射向等离子体装置(4)或反射向反射镜(15),再进入染料激光器(13),染料激 ...
【技术特征摘要】
1.一种应用三光栅光谱仪的TS-TALIF等离子体诊断系统,包括光源单元(1)、反射镜(2)、聚焦透镜(3),等离子体装置(4)、吸食器(5)、收集透镜(6)、光纤架(7)、光纤(8)、光谱仪(9)、CCD探测器(10)以及电脑(11),其特征在于,
所述光源单元(1)包括Nd:YAG激光器(12),染料激光器(13),电控反射镜(14)、反射镜(15)、KDP晶体(16)、BBO晶体(17),所述电控反射镜(14)在电脑(11)的控制下能将Nd:YAG激光器(12)产生的532nm的激光直接反射向等离子体装置(4)或反射向反射镜(15),再进入染料激光器(13),染料激光器(13)产生615nm的激光先后通过KDP晶体(16)以及BBO晶体(17)并合频产生205nm激光,再经过反射镜进入等离子体装置(4);
所述等离子体装置(4)用于在内部产生等离子体,设置有用于激光穿越的光路窗口(18)以及观察等离子体装置(4)内部的观察窗(19),光路窗口(18)的透过波长包括205nm;
所述收集透镜(6)的物面设置在所述205nm和532nm激光的光路上,像面设置在所述光纤(8)的光纤孔(20)上,光纤(8)通过光纤架(7)固定;
所述光纤(8)的另一端与光谱仪(9)连接;
所述光谱仪(9)为三光栅光谱仪,包括狭缝(29)、两个消色差准直透镜(21)、两个衍射光栅(22)、两个聚焦透镜(23)、挡板(24)、狭缝(25)、准直透镜(26)、分光光栅(27)以及聚焦透镜(28),狭缝(29)对准光纤(8)的光纤孔(20),消色差准直透镜(21)将狭缝(29)进入的光准直后再投射到衍射光栅(22)上进行色散分光,分光后的光被聚焦透镜(23)聚焦,挡板(24)设置在聚焦透镜(23)以及聚焦透镜(23)的焦平面上,第二个消色差准直透镜(21)将挡板(24)过滤后光束准直到第二个衍射光栅(22)上,第二个衍射光栅(22)将色散后后光束复合后再由第二块聚焦透镜(23)聚焦至狭缝(25),准直透镜(26)将狭缝透过的光准直...
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