利用自行开发的二维辐射磁流体力学程序，模拟研究在软泡沫柱外嵌套硬泡沫层、中心嵌套结构靶丸的动态黑腔整体动力学行为和热力学性能，以发现硬泡沫层对动态黑腔辐射场的影响和调制作用，以及腔靶耦合相互作用规律。对峰值50 MA、全上升时间300 ns的驱动电流，模拟结果的比较分析表明，嵌套硬泡沫层后靶丸感受到的辐射场温度开始升高时刻延后，辐射均匀更迅速，辐射温度第一峰下降，变化更顺滑，黑腔存在时间变长，达到10 ns以上，后期辐射温度大于350 eV，波形与美国靶丸点火成功实验中的黑腔辐射温度变化曲线比较接近；与没有靶丸的动态黑腔的相同区域辐射温度相比较，嵌入靶丸后，靶丸在烧蚀后期感受到的辐射驱动温度增加。故嵌套硬泡沫层和腔靶耦合都有益于聚变靶丸的烧蚀内爆。

通过二维辐射流体力学模拟研究了Z箍缩动态黑腔负载等离子体撞击泡沫柱的动力学过程，探索了带扰动负载等离子体形状对黑腔内辐射温度的影响。结果表明，带有扰动的负载等离子体撞击泡沫后会产生Rayleigh-Taylor（RT）流体不稳定性，导致动态黑腔内的辐射在负载等离子体光薄区域发生漏失，使黑腔内辐射温度降低；负载等离子体扰动振幅越大、波长越大，辐射漏失越严重，同等动能加载条件下黑腔内辐射温度也越低。

采用二维磁驱动数值模拟程序（MDSC2）对大电流脉冲功率装置FP-2上的回流罩结构Z-箍缩实验exp90和exp60进行了数值模拟。数值模拟表明，回流罩结构Z-箍缩实验测量电流/回路电流不是负载套筒电流，回流罩结构Z-箍缩实验中回路电流不完全从负载套筒通过，回路电流和负载套筒电流之间存在一个结构系数，提出了边界磁场强度与回路电流关系的新公式。采用具有结构系数的边界磁场强度公式和磁流体力学程序能正确模拟exp90和exp60两个回流罩结构Z-箍缩实验，模拟的套筒内径运动速度和实验测量速度相一致。回流罩结构Z-箍缩实验的结构系数为一常数，仅由回流罩的初始结构确定。90 mm和60 mm内直径套筒的结构系数分别为0.87和0.90。在套筒初始厚度、绝缘材料等其它条件相同的情况下，套筒内径越大，回流罩结构Z-箍缩实验的结构系数越小。

针对国内7～8 MA脉冲功率装置驱动条件，通过耦合等效电路模型和McBride等人发展的半解析模型，研究了MagLIF总体能量学过程及中子产额随关键参数的变化规律，获得了中子产额大于10¹⁰的参数设计区间。结果表明：7～8 MA驱动条件、套筒材料、负载高度、燃料半径与密度、预热能量、外加轴向磁场等多因素共同决定了燃料的最终压缩状态；预热能量越大，燃料初始升温以及滞止时刻升温越高，中子产额越高；轴向磁场增加，热传导能量损失减小，但燃料收缩比也会减小，因此存在优化轴向磁场以获得较高中子产额；杂质质量分数超过10%，中子产额开始显著下降。燃料密度0.7 mg/cm³、外加轴向磁场27 T、预热能量200 J、杂质质量分数小于50%的条件下，可以获得3.5×10¹⁰中子产额，从而有望在7～8 MA条件下建立MagLIF关键问题研究平台。

基于50级模块串联的LTD单路样机，开展了开关自放电故障耦合影响实验，获得了开路和短路负载下、不同位置LTD模块内单只开关自放电对其余LTD模块的电压耦合影响规律。结果表明，两种负载条件下，LTD模块内单只开关自放电时在其余模块内耦合的电压幅度均较低，且LTD距离越远电压幅度越低。在±83 kV的单只开关自放电电压下其相邻模块内耦合的最大电压幅度约2.43 kV（对应电压波动约3%）。

基于脉冲功率技术的箍缩装置能够在cm空间尺度和百ns时间尺度产生极端的高温、高压、高密度以及强辐射环境。中物院流体物理研究所在已建成的10 MA级的大型箍缩装置上开展多种负载构型的高能量密度物理实验研究。利用Z箍缩动态黑腔创造出了惯性约束聚变研究所需的高温辐射场；研究了金属箔套筒和固体套筒的内爆动力学特性；利用中低Z材料内爆获得了可观的K壳层线辐射并用于X射线热-力学效应实验研究；磁驱动准等熵加载和冲击加载为材料动态特性研究提供了新的实验能力；采用环形二极管和反射三极管技术的轫致辐射源获得了高剂量（率）的X射线和γ射线；利用磁驱动的径向金属箔模拟了天体物理中恒星射流的形成及其辐射的产生。此外，还介绍了利用反场构型磁化靶聚变装置开展的预加热磁化等离子体靶形成等实验结果。

阳极杆箍缩二极管（RPD）具有小焦斑、高亮度的特点，是闪光X光机领域的研究热点。基于Marx发生器和脉冲形成线技术路线产生1 MV高电压脉冲驱动RPD，开展了不同结构参数二极管实验研究。基于RPD物理过程的数值模型，分析了结构参数对箍缩物理过程的影响。研究表明在1 MV电压下，RPD阴极等离子体平均扩散速度、阳极等离子体平均扩散速度分别为2，0.6 cm/μs时，该模型可以较好地描述实验结果。在阳极杆直径一定的情况下，二极管数值模型表明减小阴极孔径可以使二极管更快进入强箍缩状态，但过小的阴极孔径会导致二极管间隙过早闭合。

基于脉冲功率技术的Z箍缩过程可以实现驱动器电储能到X光辐射的高效率转换，形成极端温度、密度、压力条件，近年来在惯性约束聚变及高能量密度应用中取得了一系列重要进展。综述了国际上辐射间接驱动和磁直接驱动两条Z箍缩聚变技术路线发展现状，简要介绍了我国Z箍缩聚变尤其是7~8 MA脉冲功率装置上的动态黑腔研究进展；分别从辐射与物质相互作用、辐射不透明度、材料动态特性、实验室天体物理等方面，概述了Z箍缩应用于高能量密度物理研究的技术路线和主要成果。希望通过对Z箍缩聚变及高能量密度应用研究的论述和发展趋势分析，推动我国Z箍缩研究领域的进一步发展。

介绍了西北核技术研究院研制的4 MV脉冲X射线闪光照相装置（“剑光二号”）系统组成和实验结果。装置基于感应电压叠加器(IVA)驱动阳极杆箍缩二极管（RPD）技术，主要由前级脉冲功率源、感应电压叠加器和RPD等组成。前级脉冲功率源由两台3.2 MV低电感Marx发生器和四路同轴水介质线组成。每台Marx同时给两路脉冲形成线（特征阻抗6 Ω、电气长度30 ns）充电，充电峰值时间约370 ns。每路水介质线采用两级脉冲压缩，为感应腔馈入约1 MV/160 kA/60 ns电脉冲。电触发SF₆气体开关、自击穿水开关分别用作主同步开关和脉冲陡化开关。感应电压叠加器采用四级1.5 MV感应腔串联，每级感应腔采用单点馈入结构。次级采用真空绝缘传输线实现电压叠加和功率传输，特征阻抗由30 Ω线性增大至120 Ω。采用4 MV电压下综合性能较优的RPD来产生强脉冲X射线。装置目前达到技术指标：输出电压4.3 MV、脉冲前沿(10%～90%) 21 ns、半高宽约70 ns、二极管电流85 kA，X射线半高宽约55 ns，整机延时（从Marx触发器输出到X射线产生）约749 ns，标准偏差约7 ns。当RPD阳极采用直径2 mm钨针时，正前方1 m处剂量约15.5 rad(LiF)，正向焦斑约1.4 mm。