许多爱好者喜欢将调q的纳秒激光聚焦在固体上打出五颜六色的等离子体。
还好大家的聚焦透镜质量不好,也没有准确的安装,不然常见的爱好者级大号YAG激光(1J 2ns)用f/1透镜聚焦到1um光斑直径在固体表面会产生几KeV甚至几十KeV的轫致x光,其转换效率之高,剂量之大,就算在空气中打这样的固体靶,也十分危险,要是好好的调整透镜角度,早就可以在新闻上看到这些故事了,那样的话省去了我许多的打字功夫。。。。而实际情况因种种原因要安全许多。
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查阅文献,可见若是打铜金属固体,可以得到如下的最高轫致能量
电子温度kT ~ 130 keV Sqrt{I / 10^17 W cm-2
}
取1J 2ns 10mm光束直径,10mm焦距离轴抛物面镜或非球面f/1透镜聚焦,I(能量密度)达到1.27 * 10^17 W/cm^2,要是激光条件完美是可以产生100KeV截止的轫致辐射的,结合轫致辐射能谱形状,其低能部分因为没有普通x光管的玻璃阻挡,完整的辐射出来,那是要至少脱一层皮的。。。
好在大部分人在空气里打固体,这么大的激光首先会在电离空气过程中浪费能量,导致实际固体靶上的功率密度远远没有那么高,相对较安全,但是云母窗盖格计数器亲测是可以测到大量软x射线的。这时候因为x射线时间很短,计数器当做了一个粒子事件,显著的低估了剂量,需要挪到很远的地方,靠4pi衰减,远到盖格计数器几乎测不到的地方,再统计出实际剂量。
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