强激光与粒子束
2023, 35(11): 112002
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学研究院高能物理研究所, 北京 100049
3 中国科学研究院上海同步辐射光源, 上海 201204
在惯性约束聚变实验研究中,硬X光能谱的定量诊断设备滤波荧光谱仪的核心探测元件为硬X光闪烁探测器。鉴于此,建立一种基于半导体硬X光二极管的硬X光探测器能量灵敏度校准方法,其具有快速简便的优点,量值溯源不依赖放射源强度,校准不确定度为7%。首先,利用该方法分别在硬X光机和上海同步辐射光源上实现对碘化钠和氟化钡闪烁探测器在不同能量灵敏度范围的能量灵敏度校准。其次,使用蒙特卡罗模拟程序Geant4计算两种类型探测器的理论灵敏度曲线,并与校准实验结果进行比较分析,将校准数据外推到整个能量范围(10~100 keV)。最后,将该方法应用到真空隔离片能量透过率的精密校准,低灵敏BaF2闪烁探测器的校准结果可应用于高亮度硬X光源实验的研究。
光学学报
2022, 42(11): 1134014
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 四川大学原子与分子物理研究所, 四川 成都 610065
在基于大型激光装置的惯性约束聚变实验研究中,球面弯晶成像是一种能够实现准单能高分辨成像的测量技术。采用类点投影的高分辨背光排布设计,在万焦耳级神光系列激光装置中,球面弯晶成像系统被应用于流体力学不稳定性和内爆压缩流线等多种激光等离子体实验研究中。在球形样品烧蚀压缩过程界面轨迹测量应用中,球面弯晶成像具有大视场、准单色和背光分布自匀滑等优势。在不改变成像系统排布参数的条件下,通过对成像参数的设计优化,平衡了子午方向和弧矢方向分辨率对一维界面轨迹测量的影响。在使用具有更大尺寸的背光源条件下,实现了界面轨迹吸收图像空间分辨率的提高,并且有效提升了图像的信噪比。将优化的球面弯晶成像系统与替代靶设计相结合,实现了2.1%的内爆速度测量精度。
光学学报
2022, 42(11): 1134012
强激光与粒子束
2020, 32(11): 112002
强激光与粒子束
2020, 32(11): 112004
强激光与粒子束
2020, 32(9): 092010
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在神光Ⅲ主机装置上，利用已经建成的两个激光束组，开展了激光间接驱动内爆物理磨合实验，是神光Ⅲ主机装置首次出中子实验。实验采用1400 μm×2100 μm黑腔，500 μm的塑料靶丸充1 MPa的DD燃料，激光从黑腔两端55°注入。实验获得的最高中子产额为9.7×108。实验结果表明，实验黑腔的耦合效率约为50%；使用的黑腔偏长，靶丸被压缩为“薄饼形”；中子产额和激光能量正相关；中子发射峰值时刻主要依赖于烧蚀层厚度。
神光Ⅲ主机 内爆实验 中子 峰值时刻 SGⅢ facility implosion neutron Bang Time 强激光与粒子束
2015, 27(9): 092008
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
在神光Ⅲ原型装置上利用八路6400 J/1 ns激光注入1100 μm×1850 μm的黑腔内产生210 eV的高温辐射场,均匀辐照填充氘氘燃料的靶丸实现内爆.实验中选择高气压薄壳靶丸实现纯冲击波聚心内爆.通过闪烁体探测器、中子条纹相机等多套诊断设备获取了中子产额、聚变反应时刻等关键内爆参数.结合一维数值模拟表明,实验测量的中子产额与干净一维数值模拟计算的中子产额之比达到90%;同时通过人为破坏内爆对称性等方式表明,该设计下内爆中子产生机制集中于冲击波聚心,其内爆性能受到高维因素影响极低,从而实现了准一维内爆.
惯性约束聚变 小收缩比 内爆对称性 流体力学不稳定性 inertial confinement fusion low compression ratio implosion symmetry RT instability 强激光与粒子束
2015, 27(8): 082007
1 山西大同大学物理与电子科学学院， 山西 大同 037009
2 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室， 重庆 400030
3 中国工程物理研究院激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
为了研究和诊断箍缩聚变的聚爆靶高温等离子体内部的形状、分布及各种运动过程，基于晶体布拉格衍射，研制了新型球面弯曲晶体能谱成像系统。其核心元件是石英球面弯曲晶体(1010)，弯曲半径为200 mm。在中国工程物理研究院“阳”加速器上利用能谱成像系统进行了Z箍缩等离子体X射线能谱成像实验。X射线胶片得到了清晰的钛等离子体X射线能谱成像信息。对实验所得能谱信息进行分析，石英球面弯曲晶体得到等离子体X射线的能谱分辨率约为1092，与X射线能谱分辨几何模型理论值比较吻合。实验结果表明石英球面弯曲晶体可以用于X射线的能谱诊断。
光谱学 等离子体诊断学 X射线成像 能谱分辨 光学学报
2015, 35(s1): s130004
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于X光微点源装置,从实验角度验证了半影成像的原理.利用针孔成像,直接测量了微点源源区图像;给出了半影孔成像、半影锥成像和环孔成像原理,以及在微点源的半影成像结果和维纳滤波重建结果.从实验结果可知:半影锥成像具有与半影孔成像相同的诊断能力,两种方法的重建图像尺寸与源尺寸一致;环孔成像的诊断能力更好,重建图像的尺寸和形状更接近源图像.
微点源 半影成像 编码装置 microfocus X-ray source penumbral imaging aperture 强激光与粒子束
2015, 27(7): 072005
