激光等離子輻射不透明度實驗研究和狀態(tài)診斷.pdf

1、在慣性約束核聚變的研究中，輻射不透明度是等離子體模擬中的一個重要物理參數(shù)，需要精確的理論計算與實驗測量；對于極端等離子體條件下的溫度密度測量，需要借助于X 射線光譜診斷法這一有利工具。本論文在不透明度實驗中發(fā)展了時間空間分辨的測量技術(shù)，獲得可靠的高分辨透過率譜，并與細致譜線計算結(jié)果進行了比較。
　　 對等離子體狀態(tài)診斷中的X 射線譜診斷法進行了深入的理論與實驗研究。本論文的主要內(nèi)容歸納如下：
　　 (1)對平面晶體譜儀的

2、譜線波長定標方法進行了研究，發(fā)展了傳統(tǒng)的輔助光闌法，即利用譜線曲率法得到晶體與成像面的夾角；提出了一種利用譜線曲率直接測量譜線波長的新方法，并從實驗與理論上進行了分析。在北京同步輻射3W1B 裝置上完成了1keV～1.5keV的X 光膠片絕對響應(yīng)曲線的標定工作，為不透明度實驗測量提供了定量測量。
　　 (2)在神光II 裝置上的不透明度實驗中，采用點投影背光法測量了鋁等離子體的透過率譜。通過采用三明治半樣品靶實現(xiàn)了空間分辨測量，

3、在一次打靶中獲得了背光源譜，樣品自發(fā)射譜，透射譜的信息，減小了由于實驗發(fā)次之間的波動引起的不確定度，提高了數(shù)據(jù)獲取的合理性。通過9 路短脈沖打靶得到200ps的短X-ray 背光實現(xiàn)了高時間分辨測量，在短脈沖持續(xù)時間內(nèi)獲得了均一的樣品狀態(tài)，便于與確定溫度密度狀態(tài)下的理論模型進行比較。設(shè)計了側(cè)面背光法測量膨脹Al樣品的厚度以及密度，將實驗結(jié)果與流體力學(xué)模擬進行了比較。
　　 (3)建立了將能級布居計算(激發(fā)與自發(fā)輻射等快過程)和離

4、化度分布計算（離化與復(fù)合等慢過程）分離的穩(wěn)態(tài)碰撞輻射模型。研究了非局域熱動平衡等離子體的發(fā)射譜，并對鋁激光等離子體的發(fā)射光譜進行了模擬。
　　 (4)等離子體狀態(tài)診斷是ICF 研究中的重要課題?；谏窆釯I 激光裝置的不透明度實驗，建立了利用Fe等離子體L 吸收邊的移動量來診斷等離子體密度的理論方法。
　　 在星光裝置上通過晶體譜儀狹縫成像得到時間積分空間分辨的非平衡激光鋁等離子體的k殼層自發(fā)射譜,通過之前建立的穩(wěn)態(tài)碰撞