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Fast plasma discharge capillary design as a high power throughput soft x-ray emission source
Indexado
WoS WOS:000282440900008
DOI 10.1063/1.3482070
Año 2010
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We present the experimental details and results from a low energy but high repetition rate compact plasma capillary source for extreme ultraviolet and soft x-ray research and applications. Two lengths of capillary are mounted in two versions of a closely related design. The discharge operates in 1.6 and 3.2 mm inner diameter alumina capillaries of lengths 21 and 36 mm. The use of water both as dielectric and as coolant simplifies the compact low inductance design with nanosecond discharge periods. The stored electrical energy of the discharge is approximately 0.5 J and is provided by directly charging the capacitor plates from an inexpensive insulated-gate bipolar transistor in 1 mu s or less. We present characteristic argon spectra from plasma between 30 and 300 angstrom as well as temporally resolved x-ray energy fluence in discrete bands on axis. The spectra also allow the level of ablated wall material to be gauged and associated with useful capillary lifetime according to the chosen configuration and energy storage. The connection between the electron beams associated with the transient hollow cathode mechanism, soft x-ray output, capillary geometry, and capillary lifetime is reported. The role of these e-beams and the plasma as measured on-axis is discussed. The relation of the electron temperature and the ionization stages observed is discussed in the context of some model results of ionization in a non-Maxwellian plasma. (c) 2010 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3482070]

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Disciplinas de Investigación



WOS
Physics, Applied
Instruments & Instrumentation
Scopus
Instrumentation
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 WYNDHAM-HODDER, EDMUNDO SYDENHAM Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
2 FAVRE-DOMINGUEZ, MARIO BENJAMIN Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
3 VALDIVIA-LEIVA, MARIA PIA Mujer Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
4 VALENZUELA-AHUMADA, JULIO CESAR Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
5 CHUAQUI-KETTLUN, HERNAN HUMBERTO - Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
6 Bhuyan, Heman - Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 45.0 %
Citas No-identificadas: 55.0 %

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Citas Identificadas: 45.0 %
Citas No-identificadas: 55.0 %

Financiamiento



Fuente
Chilean Government

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Agradecimientos



Agradecimiento
The research project has been financed by the Chilean government under project FONDECYT 1085725. We thank EPPRA SAS of France for an important contribution to purchasing the soft x-ray spectrometer used here. We are grateful to the IEEE in allowing Fig. 4 to be reprinted with minor corrections from Fig. 3 of Ref. 24 as well as the reproduction of Figs. 1 and 2 from the same reference.

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