神光Ⅱ与神光Ⅲ原型上的辐射驱动小收缩比内爆靶设计

本文建立辐射驱动小收缩比(5至10倍)的内爆靶丸的设计方法,并利用辐射流体力学程序Multi-1d对神光Ⅱ和神光Ⅲ原型装置的辐射驱动小收缩比内爆靶丸进行模拟计算,设计出小收缩比内爆靶丸的构形,计算结果给出压缩比、中子产额、压缩面密度随燃料压力变化等内爆物理参量.神光Ⅱ装置上的内爆靶燃料分别采用DD气体和DT气体两种;神光Ⅲ原型装置的内爆靶燃料采用DD气体.神光Ⅱ上小收缩比内爆实验结果与模拟结果基本一致,表明Multi-1d用于设计此类实验的可靠性. 关键词： 辐射驱动 小收缩比 内爆 面密度     

改进型双盘靶实验与分析

采用改进型双盘靶结构,初级改用为斜柱腔结构,激光加热初级薄箔,后向出射的X光烧蚀次级,这样降低初级等离子体喷射的影响,使烧蚀次级的X光更纯净。采用X光条纹相机测量双盘靶等离子体喷射的时空扫描图象,采用两台软X光谱仪分别对初级和次级辐射的X光进行测量,研究次级盘对初级发射的X光谱的改造。测量结果表明：这种结构的双盘靶基本上能避免初级盘喷射等离子体的影响,初级盘后向辐射的X光谱具有明显 的N和O带谱结构,而次级辐射的X光谱主要以O带为主。     

利用分幅相机测量铋球表面发射X射线图像

设计了一种塑料靶表面涂铋(Bi)的靶丸替代常规内爆靶,利用分幅相机获取辐射驱动内爆替代靶丸Bi等离子体再发射X射线的2维图像。实验时,从主激光中分出一束光信号,经光电转换后作为分幅相机的触发信号,以激光直接驱动金球靶建立相机的时标。根据分幅相机的时标可确定每幅X射线图像相对于主激光的时间延迟。分析Bi球靶的X射线分幅图像,得到夹持内爆靶丸的CH膜的烧蚀时间及Bi球靶半径的变化关系。通过X射线图像还可反推出诊断孔的大小和CH膜支撑靶丸的对称性。     

量纲分析法求解辐射热传导自相似解

通过量纲分析,将辐射流体方程简化为一阶常微分方程组的形式,进而结合数值计算求得热波烧蚀自相似解。流体方程涉及的内能、状态方程表达式采用依赖于温度、密度两个参量的形式,且参数可调,适用性较广。源边界条件可为恒温、恒流、恒压、常密等情况。以恒温源为例,给出了X射线加热Au壁时烧蚀质量与烧蚀压的定标关系,与文献结果及MULTI辐射流体程序计算结果吻合较好。

     

惯性约束聚变实验中编码成像的反投影解码

描述了惯性约束聚变实验中编码成像原理及解码方法。以环孔显微镜为例,对ICF实验中编码成像的解码进行数字研究。采用反投影算法进行数值解码,并编制数值解码程序,对两个实例进行模拟计算。模拟结果表明该算法的图像解码复原精度高 ,效果好。     

5FW 软X光胶片响应在同步辐射源上的实验标定

介绍了5FW 软X-光胶片在同步辐射源上进行响应标定的一种实验方法, 得到了5FW 软X-光胶片对波长为1. 47nm 和4. 59nm 软X 光的相对响应实验曲线, 并与用理论模型计算的结果进行了比较。     

中低Z材料辐射烧蚀实验研究

在星光Ⅱ激光装置上,利用波长为0.35μm的激光注入柱腔金箔靶产生的金箔后向X光作源,烧蚀中低Z样品材料,通过空间分辨测量靶源区和样品自发辐射X光的时间过程获得了中Z铝材料的辐射烧穿时间结果;在北京同步辐射源上对透射光栅进行了实验标定。     

等离子体电子密度诊断的全息干涉法

全息干涉是诊断激光等离子体电子密度的一个有效测量方法,它具有高时空分辨率的特点。介绍了在“星光Ⅱ”条件下设计的紫外皮秒紫外全息干涉系统的原理,在研究Abel反演算法的基础上,利用自行研制的基于Windows操作系统的实验数据处理软件对实验数据进行了处理和分析。     

高Z等离子体辐射的非平衡特性

对激光直接加热和X光辐射加热Au等离子体的非平衡特性进行了实验研究,探讨了它们的物理机制。为此,提出了一种新型的锥盘靶结构,并在神光 II装置上进行了实验,结果表明：锥盘靶很好地避免了激光加热区的等离子体喷射和散射光对X光加热区的影响,改善了辐射加热场的干净性。对锥盘靶激光和辐射加热进行了模拟计算,所得结果与实验的结果符合较好。     

神光Ⅱ装置上间接驱动烧蚀瑞利-泰勒不稳定性实验分析

在神光Ⅱ激光装置上开展了一系列辐射烧蚀Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性实验。平面靶烧蚀加速飞行轨迹实验结果与LARED-S模拟结果的比较表明腔壁辐射源能流明显小于激光注入孔的辐射能流, 且辐射源的非平衡Planckian谱对靶的飞行轨迹和扰动增长有重要影响。实验分别观测到初始小扰动幅度烧蚀RT 明显的增长和初始大扰动幅度尖钉变窄和气泡变宽的清晰物理图像。 通过提高空间分辨率, 实验获得了二次和三次谐波的增长数据, 模拟结果与实验结果相符合。 神光Ⅱ激光装置上开展的流体不稳定性实验考核了LARED-S程序的一维和二维计算。