研究以二氧化碳雷射產生中性原子束的一些裝置和理論模型

Abstract

本實驗最終目的在建立一個產生中性原子束的實驗室。其方法乃以一橫向放電大氣壓 下高功率二氧化碳雷射，照射各種不同金屬，如鋁、鈦、銦等。再以染料雷射當偵檢 工具，測定飛出之原子束密度。本實驗乃續去年褚錦琦之研究，完成此二氧化碳雷射 之研製，並做一些參數之量定，得到在電壓四萬伏特操作下，可以有千萬瓦，四焦耳 的輸出，氣體比例影響輸出極巨，而電極距離則影響穩定度極大。為了泵浦染料雷射 ，同時再製作氮雷射一，及其輸出的量測。另外對二氧化碳雷射產生中性原子束的成 因，也做一概概略的理論模型，以數值分析算出金屬表面受雷射後之溫度變化及可能 之能階躍遷，並以之估計此所能產生之原子束密度，再與前人之實驗比較，並希望未 來能進行更多的實驗以參照。