量子电子学报

作者：宋泽阳,梁立振,柳山虎,田镇虎,韦江龙,许永建,谢亚红,胡纯栋,

单位：1 安徽大学物质科学与信息技术研究院, 安徽 合肥 230601; 2 中国科学院合肥物质科学研究院, 安徽 合肥 230031; 3 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026; 4 山东建筑大学, 山东 济南 250101

关键词：光谱学,可调谐二极管激光,激光吸收光谱,Cs原子浓度,

基金：安徽省自然科学基金 (2208085MA19), 国家重点研发计划专项 (2017YFE300103, 2017YFE300101)

随着磁约束核聚变研究的深入, 提高负氢离子源的引出电流密度成为负氢离子源的关键问题之一。负氢离子的形成很大程度上依赖于离子源中Cs的循环过程, 通过Cs在负离子源内部的蒸发使负离子源表面功函数降低, 从而提高负离子产率。因此, 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术设计并建立一种新的Cs原子浓度检测系统, 实现微量Cs的快速实时检测, 对负离子密度提升具有重要指导作用。本文围绕光源发生单元、光学传输测试单元、信号处理采集单元、光谱显示与分析单元四个方面进行系统分析与设计, 建立了离线测试系统并开展了系统测试实验, 获得Cs原子浓度与温度的变化趋势图。实验结果表明, 随着蒸气池温度的升高, 系统检测的 Cs 原子浓度呈现出随温度增加而升高的非线性正相关趋势, 表明该系统实现了 Cs 原子浓度的定量检测。

来源：2024年第6期

《量子电子学报》期刊编辑部

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