УДК: 537.527.2

Источник вакуумного ультрафиолетового излучения на основе скользящего разряда

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Трещалов А.Б., Лисовский А.А. Источник вакуумного ультрафиолетового излучения на основе скользящего разряда // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 8. С. 15–23.

Treshchalov A.B., Lisovskiĭ A.A. A vacuum ultraviolet source based on a sliding discharge [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2012. V. 79. № 8. P. 15–23.

Ссылка на англоязычную версию:

A. B. Treshchalov and A. A. Lisovskiĭ, "A vacuum ultraviolet source based on a sliding discharge," Journal of Optical Technology. 79(8), 456-461 (2012). https://doi.org/10.1364/JOT.79.000456

Аннотация:

Исследован импульсный сильноточный скользящий разряд по поверхности сапфира, используемый для возбуждения газов (Ar, Kr) при давлении до 25 атм. Измерена пространственно-временная динамика развития скользящего разряда. Проанализированы спектрально-временные зависимости его свечения и обсуждены процессы, влияющие на излучение плазмы в вакуумной ультрафиолетовой области. Возможности скользящего разряда для прямой накачки газовых лазеров продемонстрированы для XeCl- и KrF-эксимерных лазеров c энергией генерации 0,15 и 0,12 мДж соответственно и частотой следования импульсов до 1 кГц без циркуляции газа.

Ключевые слова:

ВУФ, континуум, эксимерный лазер, спектроскопическая диагностика, сильноточный скользящий разряд, сапфир

Коды OCIS: 300.6540, 280.5395, 140.2180

Список источников:

1. Эксимерные лазеры / Под ред. Роудза Ч. М.: Мир, 1981. 245 с.
2. Merbahi N., Ledru G., Sewraj N., Marchal F.J. Electrical behavior and vacuum ultraviolet radiation efficiency of monofilamentary xenon dielectric barrier discharges // Appl. Phys. 2007. V. 101. № 12. Art. № 123309. 9 p.
3. Ninomiya H., Nakamura K. Ar₂^* emission from a pulsed electric discharge in a pure Ar gas // Opt. Commun. 1997. V. 134. № 1–6. P. 521–528.
4. Lam S.K., Lo D., Zheng C.E., Yuan C.L., Shangguan C., Yang T.L., Kochetov I.V. Parametric study of Xe₂^* dimer in high-pressure electrical discharge // Appl. Phys. B: Lasers and Optics. 2002. V. 75. № 6–7. P. 723–730.
5. Hong S.K., Hayashi N., Ihara S., Satoh S., Yamabe C., Wee S.B. The discharge electrode for Ar₂^* excimer laser using plasma cathode // Opt. Commun. 2005. V. 256. № 1–3. P. 149–157.
6. Трещалов, А.Б., Лисовский А.А. Спектроскопическая диагностика импульсного разряда в аргоне высокого давления // Квантовая электроника. 2010. Т. 40. №. 3. С. 234–240.
7. Treshchalov A., Lissovski A. VUV-VIS spectroscopic diagnostics of a pulsed high-pressure discharge in argon // Journal of Physics D: Applied Physics. 2009. V. 42. № 24. Art. № 245203. 14 p.
8. Zaroslov D.Yu., Kuz’min G.P., Tarasenko V.F. Sliding discharge in excimer lasers // Radio Eng. Electr. Phys. 1984. V. 29. № 7. P. 1–22.
9. Atanasov P.A., Serafetinides A.A. Tea lasers excited by a sliding discharge along the surface of a dielectric // Opt. Commun. 1989. V. 72. № 6. P. 356–360.
10. Tsikrikas G.N., Serafetinides A.A., Papayannis A.D. Development of a sliding discharge pumped HF laser // Opt. Commun. 1996. V. 132. № 3–4. P. 295–301.
11. Borisov V.M., Vodchiz V.A., Eltsov A.V. et. al. Powerful highly efficient KrF lamp excited by surface and barrier discharge // Soy. J. Quantum Electron. 1998. V. 25. № 4. P. 308–314.
12. Beverly III R.E. Electrical, gasdynamic, and radiative properties of planar surface discharges // J. Appl. Phys. 1986. V. 60. № 1. P. 104–124.

13. Lagarkov A., Rutkevich I. Ionization Waves in Electrical Breakdown of Gases // N.Y.: Springer-Verlag, 1993. P. 195–207.
14. Arad B., Gazit Y., Ludmirsky A. A sliding discharge device for producing cylindrical shock waves // J. Phys. D: Appl. Phys. 1987. V. 20. № 3. P. 360–367.
15. Treshchalov A.B., Bashkin V.K. Spectroscopic diagnostics of sliding discharge as an efficient excitation source for high-pressure gas mixtures // Proc. of Inter. Symp. on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry HAKONE VI Cork Irelenad, 1998. P. 29–34.
16. Treshchalov A., Jalviste E., Smerechuk A., Gerasimov G., Hallin R., Arnesen A. VUV emission of Kr₂ molecules under high-current sliding discharge excitation // Proc. of Intern. Symp. on High Pressure, Low Temperature Plasma Chemistry HAKONE VIII. Univ. of Tartu, Estonia, 2002. P. 291–295.
17. Lissovski A., Treshchalov A. VUV-VIS imaging of high-pressure pulsed volume discharge in argon // IEEE Transactions on Plasma Science. 2008. V. 36. № 4. P. 958–959.
18. Treshchalov A., Lissovski A. VUV-VIS imaging of high-pressure pulsed discharge in argon // Proceedings of SPIE: Atomic and molecular pulsed lasers. VII. 2006. P. 69380Y-1–69380Y-10.
19. Lissovski A., Treshchalov A. Emission of the third continuum of argon excited by a pulsed volume discharge // Physics of Plasmas. 2009. V. 16. № 12. Art. № 123501. 9 p.
20. Eckstrom D.J., Nakano H.H., Lorents D.C., Rothem T., Betts J.A., Lainhart M.E., Triebes K.J., Dakin D.A.J. Characteristics of electron beam excited Kr₂^* at low pressures as a vacuum ultraviolet source // Appl. Phys. 1988. V. 64. № 4. P. 1691–1695.
21. Treshchalov A., Lissovski A. Dye laser absorption probing of high-current pulsed volume discharge in argon // Proceedings of SPIE: Atomic and molecular pulsed lasers. VII. 2006. P. 62630L-1–62630L-8.
22. Sasaki W., Shirai T., Kubodera S. Observation of vacuum-ultraviolet Kr₂^* laser oscillation pumped by a compact discharge device // Opt. Lett. 2001. V. 26. № 8. P. 503–505.
23. Hughes W.M., Shannon J., Hunter R. 126.1-nm molecular argon laser // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 24. № 10. P. 488–490.
24. Wrobel W.-G., Röhr H., Steuer K.-H. Tunable vacuum ultraviolet laser action by argon excimers // Appl. Phys. Lett. 1980. V. 36. № 2. P. 113–115.
25. Neeser S., Schumann M., Langhoff H. Improved gain for the Ar₂^* excimer laser at 126 nm // Appl. Phys. B: Lasers and Optics. 1997. V. 63. № 2. P. 103–105.