Z箍縮軟X射線連續(xù)能譜測量.pdf

1、診斷Z箍縮等離子體不同時刻的空間分布及狀態(tài)是認識等離子體運動規(guī)律進而控制其箍縮過程以便加以利用的必經環(huán)節(jié)。在箍縮過程中，離子、電子和光子發(fā)生強烈的相互作用，探測出射的X光可不破壞等離子體原有狀態(tài)而獲取三者運動信息。通過測量X光能譜可以探知輻射場溫度、離子密度、輻射沖擊過程等等。受現(xiàn)有裝置驅動能力的限制，Z箍縮動態(tài)黑腔實驗中產生的X光主要分布于亞千電子伏的能區(qū)內，且為大量線輻射與連續(xù)輻射相互疊加，因此只有能譜分辨力足夠高才可能獲取較多的有

2、用信息，這對能譜診斷技術提出了很高要求。本論文的工作就是尋找一種滿足實驗需求的方法以測量軟X光能譜。
　　本文選擇平焦場光柵為色散元件、成像板為X光強度記錄介質組成測量系統(tǒng)，由光柵光路理論模型分析了光柵的光路特性、攝譜范圍和能譜分辨力的影響因素。由于高階衍射不可忽略，分析了由衍射強度空間分布反解能譜的復雜性所在，將反解問題提煉為求解線性方程組的問題，指出其僅從數學角度是不可解的，必須依靠物理問題本身的特性增加約束條件，指出各種解譜

3、方法的本質不同即在于增加的約束條件不同。比較了迭代法與基函數展開法的優(yōu)劣，最終選擇基函數展開法作為實驗解譜的方法，以B-樣條函數為基函數，并利用數值檢驗的方法分析了該解譜方法對單峰能譜以及多峰能譜的反解能力和抗噪聲干擾的能力，保證了解譜結果的可靠性。
　　實驗測量了含泡沫非加密絲陣、含泡沫加密絲陣和純鎢絲陣的Z箍縮軟X射線能譜，由B-樣條基函數展開法反解得入射能譜。由實驗結果再次驗證了解譜方法的求解精度和穩(wěn)定性，同時指出該方法存在