Spectroscopic investigation of sparks produced by short laser pulses in He
Description
The spatial and temporal development of the temperature and the electron density of a spark produced in He at 10 atm in the focus of a lens by a mode-locked laser pulse having only 1.5 mJ energy have been investigated. Measuring the absolute intensity of the continuum radiation emitted by the spark and the broadening of a He II-line it can be concluded that local thermodynamic equilibrium has established 15 ns after the initiation of the plasma. At this time a temperature of 65,000 K and a maximum electron density of 1.4 x 1019 cm-3 was found with a pressure of 20 times the initial gas pressure. These values are in agreement with the values required for an expansion model given in an earlier work basing on a radiation mechanism which explains the stepwise growth of a laser spark under the influence of a train of mode-locked pulses. (orig.)
Abstract (German)
Die raeumliche und zeitliche Entwicklung der Temperatur und Elektronendichte eines Funkens, erzeugt bei 10 atm He im Brennpunkt einer Linse durch einen modengekoppelten Laserpuls von nur 1,5 mJ Energie, wurde untersucht. Aus der Messung der absoluten Intensitaet der vom Funken emittierten kontinuierlichen Strahlung und der Verbreiterung der He II-Linie kann geschlossen werden, dass sich 15 ns nach der Erzeugung des Plasmas ein lokales thermodynamisches Gleichgewicht eingestellt hat. Zu diesem Zeitpunkt findet man eine Temperatur von 65.000 K, eine maximale Elektronendichte von 1,4 x 1019 cm-3 und einen 20mal hoeheren Druck im Vergleich zum anfaenglichen Gasdruck. Diese Werte stimmen mit den Werten, wie sie fuer ein in einer frueheren Arbeit beschriebenes Expansionsmodell notwendig sind, ueberein. Das Expansionsmodell basiert auf einem Strahlungsmechanismus, der das schrittweise Anwachsen eines Laserfunkens unter Einwirkung eines nachgekoppelten Pulszuges beschreibt. (orig.)Additional details
Identifiers
- DOI
- 10.1007/bf00882470;
Publishing Information
- Journal Title
- Applied Physics
- Journal Volume
- 13
- Journal Issue
- 2
- Series
- Appl. Phys.
- Journal Page Range
- 131-135
- ISSN
- 0340-3793
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 8333327
- Subject category
- S74: ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS;
- Descriptors DEI
- ELECTRON DENSITY; HELIUM; LASER-PRODUCED PLASMA; MODE LOCKING; PULSES; SPATIAL DISTRIBUTION; SPECTROSCOPY; TIME DEPENDENCE
- Descriptors DEC
- DISTRIBUTION; ELEMENTS; NONMETALS; PLASMA; RARE GASES
Optional Information
- Notes
- 6 figs.; 9 refs.; Updated automatically by Metadata and Full-Text Enrichment Agent