ICF中子产额测量中统计涨落分析及计算

塑料闪烁探测器通常用来测量氘氘、氘氚聚变中子产额。中子在闪烁体中产生的质子数的统计涨落及质子在闪烁体中沉积能量的统计涨落为测量结果引入了两项不确定度分量。以氘氚聚变中子为例,分析了这两种统计涨落的概率密度函数的计算方法,该计算方法也适用于其它能量的单能快中子和塑料闪烁体作用的相应计算。     

高谱分辨X光能谱诊断技术

采用国内首次研制出的2 000线/mm的自支撑透射光栅配上背照射软X光CCD(charge coupled device)组成了高谱分辨透射光栅谱仪。通过实验标定和理论模型计算相结合得到了高线对透射光栅的绝对衍射效率;同时建立了透射光栅谱仪测谱解谱方法,编制了相应的解谱程序。在“神光”激光装置上利用该谱仪通过激光打靶实验获得了金腔靶注入口发射的X光能谱定量实验结果,实验结果表明,该谱仪测谱范围在高能区达到6 000eV,谱分辨达到0.1nm,能够清晰地分辨金等离子体M带三峰分布X光谱结构。     

平焦场光栅光谱仪

介绍了用于X光能谱测量研究的平焦场凹面光栅光谱仪的原理、结构及象差校正的设计方法。利用2 400L/mm的变栅距光栅设计和建立了一台平焦场光栅光谱仪,其测谱范围为1.5～10nm。通过在星光装置上利用该谱仪测量C10H16O6等离子体的发射谱线,对谱仪进行了实验考核,表明该谱仪分辨率达到0.02nm。并成功应用于辐射加热等离子体的吸收谱测量研究中。     

0.35μm激光辐照下柱腔靶的等离子体状态与运动特性

使用针孔相机配X光条纹相机、法拉第杯等观测了腔靶等离子体的运动特性、腔内壁衬CH膜对高Z高密度等离子体运动的抑制现象以及隔离膜对等离子体膨胀的影响。并用硬X光能谱法和受激喇曼散射光的短波截止推算了相应的腔内热等离子体电子温度。 这些结果有助于0.35μｍ激光辐照下腔靶辐射场特性的深入研究以及未来神光Ⅱ腔靶构型的设计。     

全息干涉诊断等离子体电子密度的数值研究

详细讨论了全息干涉数据的物理意义,并对用Abel变换反演等离子体密度进行了数值研究。采用了将等离子体折射率作有限的Fourier Bessel展开,在最小均方差的意义下求得展开系数,即进行Abel变换反演。数值计算结果表明,只要电子密度足够低(约0.1倍对应于探针光波长的临界密度),即使成象系统的物平面与对称轴有所偏离,所采用的方法仍有相当高的精度。     

辐射加热金X光再发射时间测量

利用星光Ⅱ三倍频激光打双盘靶,研究了辐射加热材料的X光发射时间。激光脉冲能量40～60J、脉冲宽度600～700ps。通过两台时间关联的亚千X光能谱仪 分别监测双盘靶初、次级发射X光谱,给出了辐射加热次级X光再发射时间。     

函数拟合法用于软X光能谱回推

应用函数拟合法处理软X光宽带能谱仪的实验数据并回推出软X光能谱分布,给出了函数拟合的基本算法和几种常用的拟合函数形式。     

用于激光吸收和散射光能量测量的4π盒式卡计

报道了国内第一台用于ICF实验散射光和激光吸收能量精密测量的4π盒式卡计。性能测试表明,该盒式卡计的性能优于国外用热电堆作传感元件的盒式卡计的性能。     

激光等离子体3ω0/2散射光时空特性研究

给出了1. 06μm 激光照射金平面靶时激光等离子体的3ω0/2散射光时空谱的实验结果, 得到双等离子体衰变的弛豫时间, 以及等离子体冕区的膨胀速度, 并与理论计算的结果进行了对比, 证实了双等离子体衰变饱和机制理论的自洽。     

0.351μm激光辐照靶角度和时间分辨的侧向散射研究

建立了一套角度和时间同时分辨的散射光诊断系统,利用星光Ⅱ装置输出的0.351μm激光辐照平面靶,研究了激光与靶作用产生的侧向散射光的时间行为,实验对金盘靶、CH膜靶和泡沫CH靶与激光作用产生的散射激光进行了研究,在多个角度获得了时间分辨的散射光信息,由角分布的结构得到了等离子体密度分布的一些重要信息。