强激光与粒子束
2022, 34(12): 122001
强激光与粒子束
2022, 34(11): 116001
1 北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室, 北京 100875
2 北京市科学技术研究院辐射技术研究所, 北京 100875
高能X射线微焦斑在高能微束X射线分析技术中具有重要应用。为了获得高能X射线微焦斑透镜,理论设计了基于锥形单毛细管的高能X射线微焦斑透镜,该类锥形毛细管透镜可以把能量为100 keV的X射线会聚成微焦斑,焦斑直径和功率密度增益分别在微米和几十量级,对应的焦距为5毫米左右;并且理论模拟了该类锥形毛细管透镜采用玻璃反射面和金属(纯金)反射面后的特性,在透镜焦斑处,采用纯金金属反射面的锥形毛细管透镜的光通量为采用普通硅酸盐玻璃反射面的锥形毛细管透镜的14.8倍。模拟结果对锥形单毛细管X射线透镜的研制和应用具有指导意义。
X射线光学 锥形单毛细管X射线透镜 高能X射线 微焦斑 镀膜 光学学报
2022, 42(11): 1134019
强激光与粒子束
2020, 32(5): 054001
Author Affiliations
Abstract
Both thermal and non-thermal neutrinos are expected to produce in binary neutron star (BNS) merger events. The thermal neutrino production starts from the tidal disruption during the inspiral phase and peaks at tens of milliseconds after the merging event. If the merger remnant ends up as a short gamma ray burst or a stable magnetar, substantial particle acceleration can occur in the corresponding relativistic shock waves or pulsar wind nebula, resulting in prompt to delayed emissions of (ultra) high energy neutrinos. Therefore, observation of neutrinos from BNS merger events can not only help to dissect the instantaneous and remnant merger environments, decipher the cosmic ray acceleration mechanism, but also can help to study the fundamental properties of neutrinos and search for new physics beyond the Standard Model of particle physics over astronomical baselines.
双中子星并合 热中微子 高能天体中微子 高能宇宙射线 binary neutron star merger thermal neutrinos high-energy astrophysical neutrinos ultra-high-energy cosmic rays Journal of Semiconductors
2019, 48(9):
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
康普顿照相是用于压缩靶丸成像、诊断内爆压缩对称性的一种有效技术手段。如何屏蔽成像过程中的背景噪声是康普顿照相技术的重点问题,同时也是一个难点问题。分析了靶环境以及各种背景信号的来源,并提出了相应的屏蔽建议。通过分析可以看到,在中子产额小于1013 sr-1、压缩靶丸中心温度小于5 keV时,通过使用相应的屏蔽措施并采用合适的诊断措施和记录设备,可以把背景噪声降至109 sr-1以下,使康普顿照相中的面密度测量精度达到5%左右。
康普顿照相 背景噪声 高能X射线 内爆 靶丸面密度 Compton Radiography background noise hard X-ray implosion fuel areal density 强激光与粒子束
2017, 29(11): 112001
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
基于激光驱动超热电子产生的高品质X射线源是高能量密度实验中有效的诊断技术手段, 对辐射源亮度、穿透性和时空分辨率等特性具有极高的要求。结合粒子模拟和蒙特卡罗模拟研究, 首先利用近临界密度等离子体实现了激光自聚焦通道中的大电量高能电子加速, 通过直接加速机制产生了电量超过600 nC、有效温度可达15 MeV的高能电子; 以此为基础提高电子-光子能量转换率, 有效优化了光子能量和产额, 并通过一定的转换靶参数优化方案产生了微焦点(FWHM小于200 μm)、高能、高亮度X射线, 为高空间分辨(小于200 μm)成像诊断提供了很好的途径, 有望早日实现激光等离子体轫致辐射单脉冲瞬态照相的实际应用。
激光 近临界 大电量 高能X射线 微焦点 laser near-critical high-charge high-energy X-ray micro spot 强激光与粒子束
2017, 29(8): 082003
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
应用于高能闪光X光照相技术的X射线源焦斑大小是闪光照相装置的关键参数,直接影响成像的分辨能力。由于高能X射线的强穿透性和强辐射环境,给焦斑测量带来一定困难。介绍了一种间接测量方法,采用滚边装置(rollbar)成像得到X射线源的边扩展函数,微分后得到光源的线扩展函数并计算调制传递函数(MTF),而后从MTF为0.5所对应的空间频率之值确定出光源的光斑大小。给出了神龙二号加速器电子束聚焦调试实验中得到的X射线焦斑测量结果,分析影响测量结果的因素并提出了解决方法。
高能X射线 焦斑大小 调制传递函数 滚边装置 high energy X-ray spot size modulation transfer function rollbar 强激光与粒子束
2016, 28(4): 045106
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 清华大学 工程物理系, 北京 100084
3 北京大学 应用物理与技术研究中心, 北京 100871
以带通平响应为优化目标,通过残余响应、带外残余响应相对误差以及残余响应平整度3个参数来优化滤片的厚度,设计了一套共有7个能量通道、连续覆盖18~88 keV能谱范围的Ross滤片谱仪。该谱仪能量通道宽度在2~20 keV之间。多数能量通道的带外残余响应相对误差低于10%,残余响应平整度优于20%。将该谱仪应用于微聚焦X光机上的高Z金属球壳高能X射线背光照相实验,结果表明:在不同的实验条件下,Ross滤片谱仪测得的能谱形状与理论模型给出的结果符合较好,测得的能谱不仅能够很好地解释背光照相图像,而且可用于根据图像反推客体的面密度。
惯性约束聚变 拍瓦激光 高能X射线 背光照相 Ross滤片 ICF petawatt laser high energy X-ray backlighting Ross filter 强激光与粒子束
2015, 27(12): 122001
1 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
2 中国工程物理研究院 研究生院, 北京 100088
通过理论分析,给出了网栅或光源横向偏离束轴、网栅或光源相对束轴有小角度倾斜、光源不在网栅聚焦点上等失聚焦照相条件下的直穿辐射损失率,计算了利用膜片堆叠制造网栅造成的影响。并通过蒙特卡罗数值模拟验证了理论分析结果。结果表明,网栅失聚焦或膜片堆叠制造的影响相当于网栅孔的尺寸减小,孔内其他位置的直穿辐射量保持不变。
高能X射线照相 网栅 直穿照射量 散射照射量 蒙特卡罗方法 high-energy X-ray radiography grid direct exposure scatter exposure Monte Carlo code 强激光与粒子束
2015, 27(11): 115103