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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
在激光惯性约束聚变实验研究中,诊断燃料层密度通常利用纳秒激光束辐照金属靶片产生特征X射线作为背光照明光源,对内爆球壳进行瞬态辐射照相,进而推断球壳内爆燃料层的密度。利用蒙特卡罗程序,对快点火X射线背光照相进行了研究,模拟了针孔成像中不同的针孔大小、障板厚度、背光能量对成像质量的影响,对于快点火实验中微米尺寸塑料小球,进行了诊断方案优化。模拟结果表明,综合考虑光通量及成像空间分辨,针孔半径为10 m时成像效果最佳;此时,采用2.7 keV的Mo背光源可以获得最佳的密度分辨。  相似文献   

2.
通过对球面弯晶背光成像系统的分析,获得了空间分辨率、能量分辨率等关键性能参数随成像系统设计参数变化的关系。利用这一关系对背光成像系统的不同成像方式应用进行分析,并用光路追踪模拟进行验证。在此基础上,利用X射线衍射仪开展了单能成像系统的成像演示实验,获得与模拟和数值分析一致的结果。通过对成像系统的设计优化,这种高分辨单能成像技术将能够在神光激光装置上开展的物理实验中获得广泛应用。  相似文献   

3.
激光驱动X射线单色背光照相系统优化设计   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
 基于球面几何光学对激光驱动X射线单色背光照相系统的空间分辨力和成像效率等关键性能参数进行了理论推导,分析了当系统光学参数发生变化时,系统空间分辨力和成像效率互为制约的关系,由此提出了在保证能探测到图像的前提下,尽量提高系统空间分辨能力的优化设计方法。按照此方法具体设计了光子能量分别为5.07 keV和5.41 keV的两套背光照相系统,并用光线追迹模拟实验进行了验证。结果表明:设计的两套系统都能够在大约1 cm2的视场范围内,具有优于10 μm的空间分辨力。  相似文献   

4.
利用石英(1010)球面弯晶作为X光成像元件,自主研制了应用于神光系列激光装置上的高分辨球面晶体X光成像系统。在实验中利用Mg作为背光材料,获得四周期网格子午方向放大倍数13.95倍、弧矢方向放大倍数11.61倍、中心能点1.472 keV、分辨率达到4 m的X光图像,其谱分辨达到1.210-4。它为在激光惯性约束聚变内爆、流体不稳定性等物理实验中X光测量提供了重要诊断手段。  相似文献   

5.
针对SILEX钛宝石激光器参数,采用PIC数值模拟程序VORPAL对激光尾波场加速进行了模拟,得到了电子轨迹及能量数据,进而通过理论计算得到了空泡机制下X射线辐射特性。结果表明,空泡机制下高能电子在空泡中做betatron振荡且多数电子被加速到170 MeV左右;加速能量较低的电子(约100 MeV), 其辐射谱为临界能量约3 keV的类同步辐射谱,发散角约为8 mrad,而能量较高的电子(约170 MeV)对应的光子临界能量约为10 keV。  相似文献   

6.
30J能量驱动类镍银X光激光的理论研究   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
 在1.2×1013W·cm-2低功率密度下,对基频激光预主短脉冲驱动类镍银X光激光机理进行了数值模拟和理论分析。证实了在靶长23 mm范围内X光激光都能获得有效放大,取得了和实验相符合的结果。考虑了单柱面镜线聚焦沿靶长度方向功率密度的非均匀性对X光激光放大的影响,采用弯曲靶能有效克服折射以及单柱面镜线聚焦功率密度非均匀带来的不利影响。理论模拟给出的类镍银X光激光的出光下限泵浦功率密度也与实验符合得很好。理论模拟还表明,采用1%左右的预脉冲强度并对预主脉冲时间间隔进行优化,X光激光的输出能量和能量转换效率将获得大幅度提高。  相似文献   

7.
利用激光驱动4.8 keV左右的Ti等离子体X射线源作为背光,通过静态成像实验研究了针孔辅助点投影诊断方法及其特点。进行了点投影技术动态诊断应用探索,建立了光子能量约4.8 keV、时间分辨力约100 ps、空间分辨约10μm的动态诊断实验平台。并简要介绍了此诊断平台上开展的流体力学不稳定性研究、激光加速射流、材料预压缩特性研究等一系列实验结果。  相似文献   

8.
为了研究Angel型龙虾眼X射线透镜的聚焦成像特性,基于X射线全反射原理和旋转坐标系方法,建立X射线在方孔内壁的数值模型。通过求解X射线在方孔内壁的交点,得到所有光线的传输路径。为了验证模型的准确性,对透镜的焦距和传输效率分别进行实验测试和模拟。在365mm焦距处,参与反射的X射线被会聚为十字线,中心焦斑光强最大,与模拟所得结果相符。在能量4.5keV下,透镜镀金属Ir膜前、后的传输效率分别为1.23%和9.18%,模拟结果的传输效率分别为1.44%和10.14%。结果表明:构建的数值模型是合理的,可为龙虾眼透镜的研制提供理论基础。  相似文献   

9.
介绍了基于球面弯晶的X射线高分辨单色背光成像技术。通过对球面弯晶背光成像系统的分析,获得成像关键性能参数随成像系统设计参数变化的关系,设计了应用于神光Ⅱ激光装置的单色背光成像系统。利用石英球面弯晶,采用Mg的类H共振发射线以及利用云母球面弯晶,采用Mo连续谱中3.14 keV能点进行背光实验,获得了内爆靶丸的单色投影图像,空间分辨在较大范围内好于5 m。这种成像技术在现阶段惯性约束聚变(ICF)实验研究中能够发挥许多重要的作用,特别是对内爆靶丸压缩流线的测量和流体力学不稳定性的诊断。  相似文献   

10.
桂建保  郭金川  杨勤劳  刘鑫  牛憨笨 《光学学报》2007,27(11):2091-2095
采用蒙特卡罗方法模拟了直接转换X射线探测材料HgI2在医用X射线范围的固有空间分辨性能,模拟基于最新版本的EGSnrc模拟软件的用户代码DOSRZnrc,模拟了HgI2材料对无限小锥束入射X射线的调制传递函数(MTF)。考虑到荧光光子和散射光子重吸收,高速电子射程扩展以及离轴X射线入射对空间分辨力的影响,把模拟结果和文献解析方法获得的结果做了对比,两者符合较好。模拟结果表明,初级高速电子射程和入射角度对材料固有空间分辨力影响很大,材料分辨对入射X光子能量很敏感,高能时分辨力特性急剧变差,而对材料厚度很不敏感。相对于非晶硒(α-Se),HgI2材料具有更好的固有空间分辨力,尤其在50 keV能量以上时。在fMTF=0.5时,能量为20 keV,50 keV和100 keV的X射线入射,HgI2和非晶Se固有空间分辨力分别为390 lp/mm,170lp/mm,52 lp/mm和390 lp/mm,80 lp/mm,22 lp/mm。  相似文献   

11.
孙会芳  董志伟  周海京 《强激光与粒子束》2021,33(12):123018-1-123018-6
应用3维全电磁粒子模拟程序研究腔体的内SGEMP,作为校验,模拟计算了光电子由圆柱腔体端面向内发射的SGEMP模型,并与文献结果进行了对比;使用该程序对圆柱腔体的3维内SGEMP进行模拟研究,得出注量为100 J/m2,特征温度为2 keV的黑体谱X射线,垂直入射高为4.5 cm、半径为7.5 cm的圆柱腔体侧面时,发射电流为20 A,产生的电场最高可达150 kV/m,磁场高达3.0×10?5 T。并对不同X射线注量下的电荷和电场分布情况进行了初步研究。  相似文献   

12.
A relativistic gyrotron fed by a 500 keV, 2 kA helical electron flow in the TE and TM modes is simulated on the basis of a self-consistent system of time-dependent equations with a non-fixed field structure and using a three-dimensional version of the KARAT PIC code. The possibility of reaching an output power 200–250 MW at a wavelength of 10 mm is shown.  相似文献   

13.
王雅琴  胡广月  赵斌  郑坚 《物理学报》2017,66(11):115202-115202
激光驱动的内爆靶通过轫致辐射过程可以产生覆盖1—100 keV能区的小尺寸、短脉冲和高亮度的光滑连续谱X光源,可用于高密度等离子体的点投影照相和吸收谱诊断等.本文对30—180 k J输出能量的神光Ⅲ激光装置直接驱动氘氚冷冻靶产生的连续谱X光源辐射特性进行了模拟研究,为优化内爆光源提供物理基础.采用了美国OMEGA激光装置和美国国家点火装置(NIF)使用的定标率来给出不同驱动能量时的靶参数和激光脉冲参数.研究发现,内爆靶丸在停滞阶段瞬时的密度和温度剧增可以产生尺寸约100μm、发光时间约150 ps的X光脉冲;X光辐射主要产生于被压缩的氘氚冰壳层内侧、而不是中心的高温气体热斑区;等离子体的自吸收可以显著降低1—3 keV的较低能区的X光发射,但对更高能区没有影响;X光辐射主要集中在30 keV的较低能区,氘氚聚变反应可以增强30 keV的硬X光辐射、但对30 keV的较软的X光辐射没有明显贡献.  相似文献   

14.
In order to form silicon (Si)-on-insulator (SOI) layers with various thicknesses, oxygen implantation with doses between 1.0×1017/cm2 and 6.0×1017/cm2 and at energies between 40 and 240 keV has been carried out into 300 mm diameter (100)Si wafers at a temperature of 560 °C. After implantation, Si wafers are annealed in dry Ar mixed with 1% O2 at a temperature of 1350 °C for 4 h. The quality of buried oxide (BOX) layers and the microstructure in implanted layers before and after annealing is characterized by transmission electron microscopy. The results reveal that the appreciable number of threading dislocations (TDs) is generated in SOI layers implanted at energies above 200 keV under the optimum dose-energy conditions for the continuous BOX layer formation. Whereas, in the case of discontinuous BOX layers, the TD generation is observed in samples implanted at energies above 120 keV. The generation of TDs is discussed with the emphasis on the effect of implantation energy. PACS 61.72Ff; 61.72Lk  相似文献   

15.
确定了利用全吸收法测量硬X射线能注量的技术方案,阐述了能注量测量的基本原理。结合实际测量环境,选择光电管和高密度硅酸镥闪烁体作为测量系统,分析了各个测量组件参数的影响因素。利用蒙特卡罗程序模拟了硬X射线在闪烁体中能量沉积的轴向分布,并计算了光子的透射率,据此确定了硅酸镥闪烁体的厚度为20 mm。完成了准直系统和电磁屏蔽系统的设计,增加了信噪比。  相似文献   

16.
Irq+ ( 41≤q≤64) ions with open-shell configurations have been produced in the electron beam of the room-temperature Dresden Electron Beam Ion Trap (Dresden EBIT) at electron excitation energies from 2 keV to 13 keV. X-ray emission from direct excitation processes and radiative capture in krypton-like to aluminium-like iridium ions is measured with an energy dispersive Si(Li) detector. The detected X-ray lines are analyzed and compared with results from multiconfigurational Dirac-Fock (MCDF) atomic structure calculations. This allows to determine dominant produced ion charge states at different electron energies. The analysis shows that at the realized working gas pressure of 5×10-9mbar for higher charged ions the maximum ion charge state is not preferently determined by the chosen electron beam energy needed for ionization of certain atomic substates, but by the balance between ionization and charge state reducing processes as charge exchange and radiative recombination. This behaviour is also discussed on the basis of model calculations for the resulting ion charge state distribution. Received 12 July 2001 and Received in final form 10 September 2001  相似文献   

17.
孙会芳  董志伟  张芳 《强激光与粒子束》2018,30(1):013004-1-013004-6
应用准第一性原理的PIC程序对系统电磁脉冲(SGEMP)一维边界层进行数值模拟,研究无限大介质板发射单一能量为2 keV、发射率为3.3×1020 m-2·s-1的光电子,发射角分布为余弦角分布,且平板上留下等量正电荷时的SGEMP效应,得出稳态后电子所能到达的最大距离约在5.8~7.5 cm之间振荡;发射表面z=0处的电荷密度在(6.0~9.0)×10-6 C/m3之间振荡;表面电场值在50~55 kV/m之间振荡;边界层达到准稳态的时间约为14.0 ns。将稳态模拟结果和理论估算结果进行对比,模拟结果较理论结果更加准确、形象地反映出SGEMP一维边界层的形成过程及稳态结构。  相似文献   

18.
A sample from chromite horizon UG1 of the platiniferous Bushveld complex (South Africa) is studied by scanning X-ray fluorescence (XRF) microanalysis using synchrotron-radiation beams from the VEPP-3 storage ring. The sample contains plagioclase and chromite layers 3–5 mm in thickness. The experimental study is conducted at excitation energies of 15 and 30 keV; the spot size of the excitation radiation is 0.1 ± 2 mm; and the scanning step is 100 µm. The distribution profiles of more than 20 trace elements over the surface of the sample are obtained.  相似文献   

19.
V. Raspa  C. Moreno 《Physics letters. A》2009,373(40):3659-3662
A radiographic method is proposed and then applied to infer the continuum part of the hard X-ray spectrum of a 4.7 kJ Plasma Focus from differential absorption measurements on metals. Copper, nickel, titanium and silver samples with thicknesses spanning between 0.1 and 10 mm were employed as filters. The X-ray radiation was detected using a standard radiographic screen-film system. The results show the presence of a dominant peak around 75 keV with significant spectral components in the range of 40 to 200 keV. The method is easy to follow, inexpensive, and allows for calibrated, single shot, spectral measurements.  相似文献   

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