全息干涉技术诊断激光大气等离子体电子密度

"这篇科研论文主要探讨了利用有限宽全息干涉技术来诊断激光大气等离子体中的电子密度分布。研究团队使用Nd:YAG激光器产生的1064纳米激光束，在大气中聚焦产生激光大气等离子体，并通过全息干涉技术分析其电子密度。" 在该研究中，科研人员利用Nd:YAG激光器，该激光器具有1064纳米的波长，光斑直径为100微米，脉冲能量为60毫焦耳，脉冲宽度仅为200皮秒。当这种高能激光束聚焦于大气时，能够穿透空气并产生激光大气等离子体。等离子体是物质的第四态，包含正离子、负离子和自由电子，是高温或高能条件下的一种常见状态。 全息干涉技术是一种精密的光学测量方法，它利用光的干涉原理来获取物体表面或内部的微小变化信息。在这个实验中，科研人员通过这种技术获取了等离子体的无限宽条纹图，这直接展示了位移量的等位线，而有限宽条纹图则揭示了电子密度的分布情况。结果发现，激光大气等离子体的电子密度分布呈现橄榄形，即在激光束的方向上呈现出不对称性，而在垂直激光束的方向上则保持对称。这种分布特性表明等离子体的形成和演化受到激光束方向的影响。 电子密度的最高值被确定在10^18立方厘米级别，这是一个非常高的密度，通常在等离子体物理学中具有重要意义，因为它影响等离子体的电导率、辐射性质以及与物质的相互作用。这种高电子密度的橄榄形分布对于理解和模拟激光与物质相互作用过程，尤其是在激光驱动的等离子体物理、高能密度物理以及潜在的激光诱导等离子体应用（如粒子加速、高能光源和材料加工）等方面具有重要价值。 关键词包括全息、激光大气等离子体、电子密度、全息干涉和激光探针，这些术语涵盖了这项研究的主要技术和研究对象。文章的分类号和文献标识码表明这是一篇涉及激光技术、等离子体物理和相关领域的学术论文，具有重要的理论和实践意义。 此外，文章的DOI（数字对象唯一标识符）为doi:10.3788/CJL201542.0102008，这使得该研究可以被全球学术界准确引用和检索，促进了科技知识的传播和交流。