[发明专利]易调节的气体密度测量系统及其测量方法

摘要

一种易调节的气体密度测量系统，包括格林棱镜、透镜、直角反射棱镜、可调节光学镜架、水平导轨、CCD，本发明能够有效的测量气体密度的分布，具有操作简单，方便高效，应用范围广泛的优点。本发明利用光束进入直角反射棱镜后平行于原光束出射的特点，实现调节直角反射棱镜时，只有一个维度上对光束产生影响，从而降低系统调节的复杂性。本发明可用于激光等离子体相互作用的领域，特别是等离子体尾波场加速电子机制中，探测等离子体通道的形成以及气体密度的分布。

主权项

1.一种易调节的气体密度测量系统，特征在于包括：具有入射窗片(1)和出射窗片(9)的真空腔，探测光束经过该入射窗片(1)进入到该真空腔内，在该真空腔内沿探测光路方向依次在光学平台上固定有第一反射镜(2)、第二反射镜(3)、第一激光衰减片(4)、起偏格林棱镜(5)、第三反射镜(6)和短焦透镜(8)，探测光束经出射窗片(9)输出，在所述的第三反射镜(6)和短焦透镜(8)之间设有喷气阀(7)，该喷气阀(7)通过气体管道与真空腔外部气体瓶相连接，通过气体瓶开关控制是否喷气；沿所述的出射窗片(9)的输出光束方向依次放置有长焦透镜(10)、小孔光阑(11)和分光镜(12)，该分光镜(12)将探测光束分为透射光束和反射光束，透射光束为光束一，反射光束为光束二，所述长焦透镜(10)与短焦透镜(8)之间的距离为两透镜的焦距之和；在所述光束一光路方向设有第一直角反射棱镜(13)，该第一直角反射棱镜(13)的三角形平面固定于第一可调节光学镜架(17)的上表面，该第一直角反射棱镜(13)的斜边所对应的平面与光束一的光路方向垂直，所述光束一经该第一直角反射棱镜(13)反射后再经所述分光镜(12)反射后通过第二激光衰减片(15)进入CCD(16)；在所述光束二光路方向设有第二直角反射棱镜(14)，该第二直角反射棱镜(14)三角形平面固定于第二可调节光学镜架(21)的侧面，该第二可调节光学镜架(21)固定在水平导轨(26)上，第二直角反射棱镜(14)的斜边所对应的平面与光束二的光路方向垂直，所述光束二经过第二直角反射棱镜(14)反射后，再经所述分光镜(12)透射后通过第二激光衰减片(15)进入CCD(16)，与光束一发生干涉。