【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特种光源，尤其涉及一种台式化高亮度等离子体光源。
技术介绍
1、台式化高亮度光源在基础研究和工业生产的众多领域有广泛的应用前景，但台式化光源的典型代表——x光机除了亮度太低、还难以覆盖深紫外至软x光波段，这极大地限制了基础科学、半导体技术和高端装备产业的发展。激光驱动的等离子体发光是台式化高亮度光源的理想途径，它通过激光加热靶材料生成高温等离子体来产生发光，因主要通过热电子碰撞过程将束缚电子电离和激发至上能级、随后的退激发过程产生辐射，因此也被称作热辐射光源。这种激光驱动的热辐射等离子体发光光源可以覆盖深紫外至软x光段，相对于同步辐射光源来说这种激光驱动的热辐射光源体积小、价格低、可以集成为台式化的仪器设备。但国际上对激光驱动的热辐射光源的研究很少，目前主要的进展集中在两个波段：可见-紫外-深紫外的白光波段，典型的应用是半导体中深紫外的量检测光源；极紫外波段，典型的应用是极紫外光刻机的光源。白光光源或称作深紫外光源利用激光激发气体靶例如氙气产生；极紫外光源目前使用激光加热锡等固体或液体靶产生。
2、激光加热固体或液体靶产生热辐射等离子体发光的过程中，因靶材料对激光不透明，激光无法直接加热固体或液体靶物质，只有等激光脉冲前沿烧蚀出来的靶材料膨胀到对激光透明的气态时，后续的激光脉冲能量才能被高效的吸收并加热靶材料至所需温度产生高亮度发光。由于发光区的密度急剧变化使得发光区尺寸很小、激光吸收率低，这导致激光至热辐射等离子体发光的能量转换效率或发光效率很低。
3、为了提高发光效率，过去提出了一些靶的
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种台式化高亮度等离子体光源，产生密度更均匀的等离子体发光区域，从而大幅度增加激光驱动的热辐射等离子体光源的发光效率和发光亮度、降低能耗以及靶碎片。
2、本专利技术提出的一种台式化高亮度等离子体光源，包括激光组件、真空组件、靶物质和用于对靶物质提供磁场区的磁场组件，靶物质和磁场组件设置于真空组件中，激光组件发射的激光照射在靶物质上生成等离子而发光。
3、进一步地，所述激光组件包括预脉冲激光器和主脉冲激光器，预脉冲激光器和主脉冲激光器发出的激光分别照射在靶物质上；
4、预脉冲激光器用于将固态、液态等初始高密度靶物质转化为气态靶物质，主脉冲激光器用于对气态靶物质加热生成等离子体以产生发光。
5、进一步地，磁场组件所产生磁场的磁压等于主脉冲激光器加热之前的冷气态靶物质的热压。
6、进一步地，磁场组件所产生磁场的磁压等于主脉冲激光器加热气态靶物质期间的热压。
7、进一步地，所述等离子体光源还包括用于对靶物质所处磁场区进行供气的充气组件。
8、进一步地，充气组件包括供气设备和供气管，供气管的一端与供气设备的输出端连接、另一端插入真空组件中并设置于靶物质附近。
9、进一步地，在真空组件中，初始高密度靶物质被预脉冲激光器或主脉冲激光器烧蚀向气态转换时会产生高速流动，流动的初始流速与通过充气组件充入的背景气体在磁场区中的阿尔芬速度的比值大于2，高速流动最终会在磁场组件所提供的磁场约束下停止运动。
10、进一步地，所述真空组件包括腔室、用于对腔室抽真空的真空泵，靶物质、磁场组件设置于腔室中。
11、进一步地，等离子体光源还包括合束镜和聚焦镜，腔室上设置有窗口玻璃，激光组件发出的激光依次通过合束镜、聚焦镜后穿过窗口玻璃照射在靶物质上。
12、本专利技术提供的一种台式化高亮度等离子体光源的优点在于：本专利技术结构中提供的一种台式化高亮度等离子体光源，通过设置磁场组件和充气组件对激光烧蚀膨胀的等离子体进行适当约束、以形成密度更均匀的等离子体，从而大幅度增加激光驱动的热辐射等离子体光源的发光效率和发光亮度、降低能耗。
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1.一种台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，包括激光组件(1)、真空组件(2)、靶物质(3)和用于对靶物质(3)提供磁场区的磁场组件(4)，靶物质(3)和磁场组件(4)设置于真空组件(2)中，激光组件(1)发射的激光照射在靶物质(3)上生成等离子而发光。
2.根据权利要求1所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，所述激光组件(1)包括预脉冲激光器(11)和主脉冲激光器(12)，预脉冲激光器(11)和主脉冲激光器(12)发出的激光分别照射在靶物质(3)上；
3.根据权利要求2所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，磁场组件(4)所产生磁场的磁压等于主脉冲激光器(12)加热之前的冷气态靶物质(3)的热压。
4.根据权利要求2所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，磁场组件(4)所产生磁场的磁压等于主脉冲激光器(12)加热气态靶物质(3)期间的热压。
5.根据权利要求1所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，所述等离子体光源还包括用于对靶物质(3)所处磁场区进行供气的充气组件(5)。
6.根据权利要求5所述的
7.根据权利要求5所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，在真空组件(2)中，初始高密度靶物质(3)被预脉冲激光器(11)或主脉冲激光器(12)烧蚀向气态转换时产生高速流动，流动的初始流速与通过充气组件(5)充入的背景气体在磁场区中的阿尔芬速度的比值大于2，高速流动最终会在磁场组件(4)所提供的磁场约束下停止运动。
8.根据权利要求1所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，所述真空组件(2)包括真空室(21)、用于对真空室(21)抽真空的真空泵(22)，靶物质(3)、磁场组件(4)设置于真空室(21)中。
9.根据权利要求8所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，等离子体光源还包括合束镜(6)和聚焦镜(7)，真空室(21)上设置有窗口玻璃(23)，激光组件(1)发出的激光依次通过合束镜(6)、聚焦镜(7)后穿过窗口玻璃(23)照射在靶物质(3)上。
...【技术特征摘要】
1.一种台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，包括激光组件(1)、真空组件(2)、靶物质(3)和用于对靶物质(3)提供磁场区的磁场组件(4)，靶物质(3)和磁场组件(4)设置于真空组件(2)中，激光组件(1)发射的激光照射在靶物质(3)上生成等离子而发光。
2.根据权利要求1所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，所述激光组件(1)包括预脉冲激光器(11)和主脉冲激光器(12)，预脉冲激光器(11)和主脉冲激光器(12)发出的激光分别照射在靶物质(3)上；
3.根据权利要求2所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，磁场组件(4)所产生磁场的磁压等于主脉冲激光器(12)加热之前的冷气态靶物质(3)的热压。
4.根据权利要求2所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，磁场组件(4)所产生磁场的磁压等于主脉冲激光器(12)加热气态靶物质(3)期间的热压。
5.根据权利要求1所述的台式化高亮度等离子体光源，其特征在于，所述等离子体光源还包括用于对靶物质(3)所处磁场区进行供气的充气组件(5)。
6.根据权利...
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