神光Ⅱ升级装置X光针孔相机研制

针孔相机是激光焦斑及打靶瞄准精度监测的主要工具。针对神光Ⅱ升级装置开展针孔相机的研制工作。通过各项参数和结构的优化设计,完成神光Ⅱ升级装置针孔相机诊断系统的设计、研制和集成调试,并进行性能测试实验。结果表明:针孔相机探测能区到达1.0～5.5 keV,空间分辨力优于20 m,放大倍率5.13～9.99。针孔相机可用于神光Ⅱ升级装置开展激光焦斑及打靶瞄准精度监测工作。     

激光直接加热自背光法辐射不透明度测量方法探索

本文提出一种基于单束激光直接加热多层平面靶开展 稠密等离子体辐射不透明度特性研究的靶物理设计并对其进行了实验验证. 在XG-II激光装置上, 采用三倍频束匀滑激光辐照Au/CH/Al/CH多层平面靶产生背光源和Al样品等离子体, 通过观测背光源经样品等离子体衰减后的透过谱得到样品等离子体的辐射吸收性质. 采用Multi-1D程序对激光加热多层靶进行了辐射流体力学数值模拟, 给出了样品等离子体状态及其时间演化过程. 利用细致谱项模型 (DTA) 对实验测量的Al等离子体吸收谱进行理论分析, 表明等离子体温度在20–70 eV之间, 该结果与辐射流体力学模拟结果基本一致. 关键词： 吸收光谱 自背光 激光等离子体     

高强度二倍频激光辐照银薄膜靶的烧蚀和X光辐射实验研究

激光聚变物理实验中,背光透视照相是靶丸内爆动力学过程观测的重要方法. Ag是一种重要的背光材料, 激光辐照产生的等离子体可以产生强L线辐射, 研究其烧蚀和辐射特性, 对提高内爆靶丸背光透视照相的图像质量具有十分重要的意义.在神光II装置上, 采用第九路输出的2 ns, ～ 5× 10¹⁴ W/cm², 526.5 nm激光均匀辐照Ag薄膜靶, 实验研究了其烧蚀特性, 获得了银薄膜靶在激光烧蚀驱动下的飞行轨迹和飞行速度的数据. 实验结果与一维辐射流体力学模拟结果相符. 火箭模型对实验数据进行拟合, 得到了Ag材料的质量烧蚀速率和烧蚀压的数据. 采用平面晶体谱仪和X射线二极管探测器阵列观测等离子体的辐射特性, 获得了Ag等离子体辐射光谱和L线转换效率, 实验结果对激光聚变内爆靶丸背光照相的实验设计具有重要的参考价值.     

高性能X光二极管的研制

 作为X光测量的重要器件,X光二极管的研究和改进工作一直颇受重视。通过对储能系统和输出系统的重点研究与优化设计,研制出了新型超快响应X光二极管（XRD-Ⅱ）,并在8 ps短脉冲激光装置上对探测器的性能进行了研究。实验结果表明:XRD-Ⅱ的阻抗匹配特性得到提高,耐压能力达6 kV,上升时间达40 ps,半高全宽达80 ps。标定实验给出的灵敏度结果也说明其灵敏度得到了保证。超快响应X光二极管的成功研制可大大提高X光诊断的时间分辨力,为实现精密定量诊断提供有利条件。     

透射晶体谱仪及其理论计算

为了测量更广能量范围的等离子体辐射的硬X射线轫致辐射光谱,以获得激光等离子体超热电子能谱的特性,基于柱面弯曲晶体的分光原理,提出了透射晶体谱仪。为满足实验中光源到谱仪距离不同的需要,设计了Johann型可调节透射晶体谱仪。谱仪中的会聚狭缝设计成可移动的,位置随着光源到谱仪距离的变化而改变。通过理论计算获得了会聚狭缝位置变量与光源距离变化之间的关系,得出小角度(小于0.2 rad)入射时能够保证入射光线经过晶体后近似会聚于一点,并对谱仪具体设计时遇到的一些问题,给出了初步的理论分析和看法。该谱仪中会聚狭缝的可调节解除了谱仪到光源距离固定的限制;前端晶体的可更换,也增加了谱仪测量的灵活性。     

Au等离子体M带5f-3d跃迁的电子离子碰撞激发速率系数

电子离子碰撞激发速率系数在超组态碰撞辐射模型中真实模拟非局域热动力学平衡Au激光等离子体M带谱5f-3d跃迁中各种复杂电荷态离子的电离态特性(譬如离子的平均电离度,相对丰度和能级布居数)是必不可少的。基于准相对论多组态Hartree Fock方法和扭曲波玻恩交换近似,采用自编的扭曲波程序ACDW（9）和Fit(9),从头计算了Au等离子体M带5f-3d电子离子碰撞激发速率系数。结果表明：在“神光II”实验装置诊断的电子温度约2keV,电子密度约 6×1021cm-3范围内,这些电子离子碰撞激发参数有利于采用超组态碰撞辐射模型模拟Au的激光等离子体M带5f-3d细致谱的平均电离度和电荷态分布。     

非平衡等离子体中原子过程的计算

为得到由中、高Z元素形成的非局域热动平衡等离子体中的离子丰度分布的可靠信息 ,对建立速率方程所需的各种离子的各个原子过程采用了基于一级微扰论的计算 ,提高了原子参数的精度 ;为了进一步节省计算时间 ,在保证精度的前提下 ,针对不同的过程做了不同的近似处理 ;对各个原子过程的计算结果进行多方比较,表明精度可靠.     

类Ne等电子系列离子(Z=11,…,18)2p~53s—2p~6辐射跃迁的多组态相对论理论计算

利用多组态DiracFock(MCDF)理论方法,系统研究了延迟、相关和相对论效应对类Ne等电子系列离子(Z=11,…,18)的较低的激发组态2p53s和基组态2p6的能级结构及其能级之间辐射跃迁特性的影响.给出了2p53s1,3P01—2p61S0电偶极(E1)共振和复合跃迁、2p53s3P02—2p61S0磁四极(M2)跃迁和2p53s3P00—2p53s3P01磁偶极(M1)跃迁的跃迁能以及激发态1P01,3P00,3P01,3P02的辐射寿命,所得结果与最新实验观测和其他理论计算进行了比较 关键词： MCDF方法 延迟和相关效应 跃迁概率     

Si2++H碰撞过程的物理分析

文中应用经典径迹蒙特卡罗方法研究Si2+离子与氢原子碰撞过程,计算了随入射离子能量变化的电子俘获、电离总截面及电子俘获到特定末态的截面,分析了计算结果并定性解释了这些截面随能量的变化规律.     

Z箍缩Al等离子体X特征辐射谱线数值模拟及考虑叠加效应后的修正

采用基于细致能级的非局域热动平衡模型,对"强光一号"装置10174发次Z箍缩铝等离子体特征辐射谱进行细致的分析和计算,提取电子密度约为3.5×1021cm-3.数值计算结果显示,采用单一等离子体状态参数不能很好地描述等离子体辐射特征谱线.在进一步的分析计算中,本文初步考虑高温区域和低温区域等离子体特征辐射谱线的叠加效应,将等离子体划分为高温高密度和低温低密度两部分,分析了两部分等离子体辐射对总辐射谱的贡献,并给出了修正后的等离子体辐射谱线.考虑叠加效应后,Heα伴线显著增强,计算结果改善明显.