PRODUCTSガス・プラズマ密度測定 PHASICS

ガス・プラズマ密度測定 PHASICS


PHASICS


プラズマ・ガスジェット計測

高分解能位相イメージングを用いたストレートかつ高感度な診断ツール


SID4 Densityは、中性ガスやプラズマの密度測定において、シンプルで非常に高感度なソリューションです。これは、当社の高分解能波面センサーであるSID4 HRによる直接位相シフト測定に依存しています。
Phasics Densityモジュールは、プラズマ源設計、レーザー航跡場加速(LWFA)、高磁場科学実験に携わるエンジニアや研究者が直面するプラズマおよびガス密度測定の課題に対応します。

謝辞
プラズマに関する研究は、現在BELLA(Berkeley Lab Laser Accelerator)センターとして知られているLBNLのLOASISで先駆的に行われました。このソリューションは、SourceLabとPhasicsの実りある協力関係から生まれました。
SourceLabはレーザープラズマ相互作用実験におけるトップレベルのノウハウを、Phasicsは位相計測と分析における強力な専門知識を提供しました。

中性ガス粒子密度測定セットアップ

ガスジェット密度は、ガス中を伝搬するプローブビームがガスによって誘起される位相シフトを測定することによって決定されます。この位相差は、当社の高分解能波面センサーSID4 HRで測定されます。測定された位相または光路差は、ガスジェットの屈折率変化と関連しています。そして、逆アーベル変換により、密度マップを取得することができます。Phasics波面センサーの高い空間分解能(300×400測定点)と高感度(位相差2nm以下)により、信頼性の高い密度計算が可能です。

コモンパス干渉計であるPhasics波面センサーは、参照アームなしで誘導された位相シフトを直接測定します。その結果、セットアップは非常にコンパクトで、アライメントも容易です。センサーがアクロマティックであるため、プローブソースは、シンプルなハロゲンまたはLEDソース、およびレーザービームのリークとすることができます。このソリューションは、費用対効果が高く、汎用性があります。

 プラズマ電子密度測定のセットアップ

プラズマ密度の測定では、原理と実装はガス密度と同様である。唯一の違いは、プローブビームを駆動レーザーと同期させる必要があることである。そのためには、ミラーリークを介して駆動レーザーのごく一部を使用するのが簡単である。プラズマダイナミクスを研究するために遅延線を使用することができ、プローブの周波数を2倍にして感度を上げることができる。

プラズマ密度   ガス濃度   プラズマ電離フロント
  GIF with 3 images of the plasma electron density with 3differnent  delays between the pump and the probe
利点
シングルショット測定
スキャン不要
ライブ位相シフト計算
強度画像 

超低ノイズ 
位相シフト感度 <2nm 
マッハツェンダーの8倍 
高精度な測定

小さなフットプリント
位置合わせが容易 
環境に左右されない
光学系への組み込みが容易 
 

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