Characterization of a high-uniformity, X-ray preionized XeCl laser

Summary

The construction and the operating characteristics of a X-ray preionized discharge XeCl laser are described. A specific laser output energy of 3.3 J/l with a pulsewidth of 150 ns and a spatial beam uniformity better than 90% in a (3.5×3.5) cm² cross-section was achieved. Intrinsic efficiency up to 3.6% has been obtained without the use of an external prepulse circuit. A fast, high-voltage prepulse to intensify the preionization has been successfully tried out, obtaining a better energy coupling to the gas and more reliable conditions at lower working voltage.

Riassunto

Si presentano le caratteristiche costruttive e operative di un laser a XeCl preionizzato a raggi X e funzionante in regime di scarica autosostenuta. Si sono ottenuti impulsi laser con energie specifiche di 3.3 J/l e durata di 150 ns. L’uniformità spaziale del fascio laser di dimensioni (3.5×3.5) cm² è risultata migliore del 90%. La massima efficienza intrinseca raggiunta senza l’uso di un circuito esterno di preimpulso è stata del 3.6%. L’introduzione del preimpulso ad alta tensione per intensificare la preionizzazione ha consentito di migliorare l’accoppiamento in energia depositata nel mezzo attivo e di ottenere un punto di lavoro piú stabile a tensione di pompaggio piú bassa.

Резюме

Описываются конструкция и характеристики рентгеновского предионизационного XeCl лазера. Были получены лазерные импульсы с удельной энергией 3.3 Дж/литр и длительностью 150 нс. Пространственная однородность лазерного пучка с размерами (3.5×3.5) см² была лучше 90%. Была получена внутренняя эффективность вплоть до 3.6% без использования внешнего предимпульсного тока. Успешно опробовано введение предимпульса высокого напряжения для интенсификации предионизации. Получено улучшение связи энергии в активной среде и более надежные условия работы лазера при меньшем напряжении.