五通道柱面晶體譜儀關鍵技術研究.pdf

1、受控核聚變是當代世界科學技術重大課題，激光慣性約束核聚變是當前核聚變研究的主要方向之一。
　　慣性約束核聚變（InertialConfinedFusionICF）的基本原理是：使用強大的脈沖激光束照射氘、氚燃料的微型靶丸上，在瞬間產(chǎn)生極高的高溫和極大的壓力，被高度壓縮的稠密等離子體在擴散之前，向外噴射而產(chǎn)生向內(nèi)聚心的反沖力，將靶丸物質(zhì)壓縮至高密度和熱核燃燒所需的高溫，并維持一定的約束時間，完成全部核聚變反應，釋放出大量的聚變能。<

2、br>　　在慣性約束核聚變實驗研究中，激光打靶會產(chǎn)生高溫等離子體。這些高溫等離子體所發(fā)射的X射線譜中包含了豐富的信息，如電子的溫度、密度和離化度等信息。要研究高溫等離子體的內(nèi)部狀態(tài)及變化過程，就必須通過一定的實驗手段對離子體中電子溫度、密度、電離分布等狀態(tài)參數(shù)進行實驗測量研究。而為了精確地診斷高溫高密度等離子體的物理狀態(tài)，時間分辨的等離子體X射線譜學是研究熱稠密等離子體的一種強有力的技術。
　　本文闡述了利用X射線譜進行激光等離子

3、體診斷的五通道柱面晶體譜儀的重大意義。主要利用X射線受晶體衍射的基本理論，對整個五通道柱面晶體譜儀的結構設計進行研究。
　　本次設計研制的五通道柱面晶體譜儀是一個廣（寬）譜、常規(guī)的X光能譜診斷設備，該型譜儀在輻射驅(qū)動內(nèi)爆、輻射不透明度、X光能源、黑腔物理和輻射輸運實驗中具有廣泛的用途，可用于診斷如Al、Mg、S、Cl、Ar、K、Ti、Cr、Fe、Mo、Ag和An等元素的各種離化態(tài)離子發(fā)射的時間積分的X光線譜，這些線譜可為激光聚變等

4、離子體的研究提供重要的信息。譜儀經(jīng)過標定后，可測量能譜分辨的X射線輻射流，對測量獲得的光譜進行分析可獲得等離子體狀態(tài)方面的數(shù)據(jù)，如離化度、密度和離子各類等。
　　在本論文中我們首先對用于在激光聚變實驗室等離子體診斷的凸形柱面彎曲晶體譜儀做了功能結構分析，并介紹了五通道柱面晶體譜儀的光學系統(tǒng)的基本組成和特性參數(shù)。
　　接下來，本文根據(jù)經(jīng)典光儀器的基本理論，進行了光學主要設計參數(shù)的來源計算。并利用經(jīng)典機器人運動理論學，對譜儀的送