Формирование мелкодисперсной жидкометаллической мишени под действием лазерных импульсов фемто- и пикосекундной длительности для лазерного плазменного источника в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне

Представлены результаты исследования динамики деформации и фрагментации жидкометаллических капель под действием ультракороткого лазерного импульса. Эксперименты проводились с целью оптимизации формы капельной мишени, применяющейся в источниках излучения экстремального ультрафиолетового (ЭУФ) диапазона на основе лазерной плазмы при использовании технологии предварительного импульса. В качестве лазера, создающего предымпульс, использовалась система из задающего генератора на Ti : сапфире и регенеративного усилителя, позволяющего регулировать длительность импульса от 50 фс до 50 пс. Средняя по времени импульса и пространству плотность мощности лазерного излучения на капельной мишени достигала 3×10¹⁵ Вт/см². Генерация жидкометаллических капель осуществлялась генератором капель на основе сопла с кольцевым пьезокерамическим актюатором. Материалом капель служил эвтектический сплав индий–олово. Генератор капель мог работать в капельном и струйном режимах с максимальной частотой стабильного режима работы 5 и 150 кГц соответственно. Достигнута пространственная стабильность положения капли σ=1%–2% от ее диаметра. Размер капель варьировался в диапазоне 30–70 мкм, их скорость в зависимости от режима работы составляла 2–8 м/с.