强激光加载下金属材料产生的微喷射现象及其内在的机理分析是冲击压缩科学与工程领域研究的前沿问题，相关研究对于认识材料在极端载荷条件下的动力学行为具有重要意义。近年来国内外科学家们基于各大激光装置开展了大量微喷射诊断实验研究，在喷射物性质、金属界面不稳定性增长以及微喷混合问题等方面取得了一系列重要进展。通过回顾微喷静态和动态诊断实验的研究历程，对微喷诊断实验研究方法的重要应用作了详细介绍，同时对微喷产生的主要作用机制、影响因素以及微喷混合等问题进行回顾、梳理和总结。根据当前国内外微喷诊断实验发展趋势，归纳总结目前微喷诊断实验研究结果中仍存在的不足，并对微喷射实验研究未来发展方向进行展望。

闪光X射线照相是利用加速器产生的短脉冲X射线对快速运动的致密客体进行透视照相的技术。概述了闪光X射线照相对X射线的性能要求；回顾了闪光X射线照相及其加速器的发展历程；分析了闪光X射线照相用加速器的发展方向。

基于PFN-Marx技术路线研制了200 kV脉冲驱动源，采用了超前触发技术，实现了在40 Ω水电阻负载上输出电压约200 kV、前沿约25 ns、脉冲宽度约62 ns的脉冲高压。设计了工作电压为200 kV的“Washer-Needle”型二极管，在二极管电压210 kV、电流5 kA条件下，输出X射线脉冲宽度约40 ns，X射线焦斑直径1.2 mm，1 m处照射剂量约15 mR。

电磁场及流体演化过程信息的获取在高能量密度物理、可控核聚变及实验天体物理的研究中起着重要的作用，然而在实验过程中，电磁场信息及流体信息的同步获取是非常困难的。基于高能电子透镜成像技术，利用面密度差分的方法，提出了一种可以实现面密度和场积分强度同时获取的双自由度诊断设计方案。结合了蒙特卡罗模拟和束流光学分析，该方案在相对较强的电磁场情况下的适用性得到了验证。此外，我们可以通过改变Fourier面处光阑的形状将其适用区间扩展到低电磁场强度相空间。结合高能电子束相对论速度及超短脉冲的特点，该技术非常适用于磁流体超快演化过程的诊断。

在辐射成像中准确估计射线与探测器相互作用的空间位置是保障成像质量的关键步骤。为进一步提升辐射作用事件的定位效果，有效抑制重心法在辐射事件作用位置靠近探测器边缘时造成的定位偏移，针对Si-PM阵列构成的位置灵敏探测系统建立了基于响应函数的定位算法。搭建了基于CsI阵列与Si-PM阵列构成的位置灵敏探测器和基于ASIC的电子学读出系统，使用等效电阻网络简化了Si-PM阵列的输出信号数量， 通过实验获得了辐射事件在Si-PM阵列上的响应函数。实验结果表明，在同一条件下使用响应函数法在最边缘像素散点的FWHM仅为使用重心法获得FWHM的46.2%，与中央像素散点的FWHM相当，基于响应函数的辐射事件方法定位效果明显优于传统重心法的定位效果，可有效克服重心法的边缘效应。

强流直线感应加速器（LIA）主要应用于闪光照相试验，对其工作可靠性的要求很高。但LIA中包含了庞大的高电压脉冲功率系统，在充电及等待时期，存在发生自激的可能性，从而导致试验失败，并造成重大经济损失及严重影响。从对Marx等装置发生自激后进行立即监测控制的角度，提出了一种提高闪光照相试验可靠性的方法，并研制了可靠性高、适应各种高压放电装置的无源放电检测探头，采用大规模可编程集成电路作为系统中的逻辑处理单元，提高了系统集成度，降低了线路的复杂程度，降低了系统调试的难度，研制的监测控制器可方便地进行监测路数的扩充，适应多达几十路放电装置的检测与监控。功率系统装置自激后，自激监测控制系统响应速度快，最快可以达到100 ns级，且系统抗干扰能力强，满足在闪光试验环境工作的要求，达到了在一定程度上提高闪光照相试验可靠性的目的。

强流高能离子束可以准等容加热任何高密度样品，制备出尺度大、状态均匀、内部无冲击波的高能量密度物质，为实验室研究高能量密度物理提供了一种独特的新手段。介绍了国内外典型的强流重离子加速器装置及其与高能量密度物理相关的关键参数设计和研究规划；展示了基于粒子和流体模拟的离子束驱动高能量密度物质产生和状态演化规律进展；介绍了一套兼具高时空分辨和高穿透力的高能电子成像诊断技术；分析了中低能区离子束与等离子体相互作用过程中的碰撞和电荷交换微观机制，以及激光加速超短超强离子束在等离子体中的非线性输运和欧姆能损机制。

High-resolution X-ray flash radiography of Ti characteristic lines with a multilayer Kirkpatrick–Baez microscope was developed on the Shenguang-II (SG-II) Update laser facility. The microscope uses an optimized multilayer design of Co/C and W/C stacks to obtain a high reflection efficiency of the Ti characteristic lines while meeting the precise alignment requirement at the Cu Kα line. The alignment method based on dual simulated balls was proposed herein, which simultaneously realizes an accurate indication of the center field of view and the backlighter position. The optical design, multilayer coatings, and alignment method of the microscope and the experimental result of Ti flash radiography of the Au-coned CH shell target on the SG-II Update are described.

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。