高时间分辨辐射温度测量技术

通过对影响测量辐射温度时间分辨因素的研究,得出影响测量时间分辨的主要因素是系统的偏压、电缆的长度与带宽、衰减头的带宽和示波器的带宽与采样率。通过提高系统的偏压(3 kV)、缩短电缆的长度(2 m)、使用高带宽的衰减头(18 GHz)和高带宽(6 GHz)和2×1010/s采样率的示波器,在Silex-Ⅰ激光装置上进行系统的时间分辨测量,系统的上升时间为130 ps,时间分辨为215 ps。利用该系统,在上海神光Ⅱ装置开展的实验中,时间分辨好于215 ps,观测到了激光脉冲调整后辐射温度随时间的变化。

Silex-I飞秒激光装置X射线探测系统时间特性

在Silex-Ⅰ飞秒激光装置上,利用32fs、800nm的激光辐照平面金靶,产生小于1ps的X射线脉冲,作为δ脉冲X射线源,研究XRD探测器的时间响应特性,并且探索X射线条纹相机时间分辨和分幅相机曝光时间的X射线标定方法。实验给出了XRD探测器的时间响应特性。解决了条纹相机和分幅相机触发晃动问题,给出了条纹相机时间分辨和分幅相机曝光时间的X射线标定方法,初步给出条纹相机时间分辨和分幅相机曝光时间。

0.35μm激光辐照金盘靶产生的M壳层X光辐射研究

在星光Ⅱ装置上，利用两种方法绝对测量了０．３５μｍ激光辐照金盘靶产生的Ｍ壳层辐射，在功率密度为１０１５Ｗ／ｃｍ２的条件下，Ｍ带的转换约为入射激光能量的７％。两种方法的测量结果基本一致，并且利用晶体谱仪给出了Ｍ壳层的Ｘ光发射谱分布。

复合样品厚度参数同步辐射测量方法

薄膜样品在实验研究领域要求样品的厚度测量精度非常高,但由于样品质量小,采用称重的方法,测量精度较差。在北京同步辐射装置的中能（4B7A）和低能（4B7B）束线上（光源能区为0.1~6.0 keV,能量分辨大于1 000）,采用材料对单能光子的透过率来确定样品的质量厚度,通过不同能点的测量值进行不确定度分析,提高测量精度,降低不确定度。利用该方法开展了复合样品厚度的测量方法研究,给出了有CH衬底的薄膜样品的厚度,通过不确定度分析得出,薄膜样品厚度的测量不确定度小于1%。

双盘靶等离子体运动和X光辐射

通过双盘靶实验我们观察到了等离子体的运动，运动速度小于３．５×１０７ｃｍ／ｓ；同时观测到了等离子体的会聚发射，Ｘ光的波段约在４００～７００ｅＶ之间，峰值能量在５００～６００ｅＶ之间。

X射线探测元件在1750~3500eV能区的标定

在北京同步辐射装置的4B7A X射线束线上,利用InTe双晶体替换单晶硅晶体分光,获得了1750eV^3500eV能区的单色X射线,光源的能量分辨达到5000,光源强度达到1010phs·s 1,高次谐波小于0.1%,填补了国内X射线标定源这段能区的空白。利用这段能区X射线开展了X射线探测元件灵敏度标定方法研究,给出了XRD探测器灵敏度的不确定度小于3%。

软X射线监测系统的建立与国际标准的比对

软Ｘ射线监测系统的建立，结构特点和性能，有效地解决了气体的吸收和窗膜的透过率等因素的影响。申请获得了美国布鲁克海文国家实验室（ＢＮＬ）的用光时间，对监测系统的性能进行研究，并给出了该系统的精度及与国际标准的比对结果。

XRD灵敏度在同步辐射源上的绝对刻度

在ＢＥＰＣ同步辐射的３Ｂ１束线上，利用多层镜分光，获得了单色性较好，强度较高的软Ｘ光光源。采用美国进口的ＡＸＵＶ—１００Ｓｉ光二极管作为二级标准，对ＸＲＤ探测器和滤片进行绝对刻度，获得了各种阴极ＸＲＤ的灵敏度，其结果与ＬＬＮＬ的实验结果吻合，并对实验结果作了分析。

银吸收边附近X射线衰减系数测量

在北京同步辐射装置的4B7A中能X光束线上,光源能区为2.1～6.0keV,能量分辨大于5000,高次谐波小于0.1%,光源强度大于10^9光子/s。通过全能区多能点的透过率精确测量Ag样品质量厚度,然后采用Ag薄膜对单能X光子的透过率进行测量,给出了Ag薄膜在吸收边（3.4～3.9keV）的衰减系数。建立了Ag样品吸收边附近衰减系数同步辐射测量方法。通过不确定度分析给出衰减系数测量不确定度小于1%,填补了在该区间衰减系数的空白。

X光电离室标准探测器研制及应用

在电离室的内部设置探测器并采用大的电离室腔体,可直接测量气体吸收、降低气体密度分布梯度、避免由于气压不稳、窗膜吸收和窗口尺寸等引起的不确定性。本文分析了引起X光强度测量不确定度的各个因素,给出X光电离室标准探测器的测量不确定度好于5%。

软X射线监测系统的建立与国际标准的比对

软X射线监测系统的建立，结构特点和性能，有效地解决了气体的吸收和窗膜的透过率等因素的影响。申请获得了美国布鲁克海文国家实验室（BNL）的用光时间，对监测系统的性能进行研究，并给出了该系统的精度及与国际标准的比对结果。

激光-惯性约束聚变综合诊断系统

概述了为在强激光装置"神光 II"、"星光 II"上开展惯性约束聚变实验而建立的综合诊断系统的构成与指标。重点介绍了近期在X光、光学波段、聚变产物、诊断精密化等方面的进步,以及该诊断系统在黑腔靶物理、内爆动力学、不透明度研究中的应用。

邻苯二钾酸氢铊晶体积分衍射效率的标定

以北京同步辐射实验室487中能柬线为光源，在2．1～6．0keV的范围内对邻苯二钾酸氢铊（T1AP）平面晶体一、二、三级衍射的积分衍射效率进行了精确的实验标定。标定结果表明：TIAP晶体有较高的峰值衍射率；其一级衍射的积分衍射效率向低能端有增加的趋势，而在2．6～5．4keV的范围内大约为1．53×10^-4rad随着衍射级次的提高，衍射效率逐渐减小，二级衍射的积分衍射效率约为一级衍射效率的1／4，三级衍射结果比一级衍射下降一个量级。实验所标定的T1AP晶体可用于平晶谱仪对激光等离子体X射线光谱的定量分析。

激光间接驱动惯性约束聚变内爆物理实验研究

激光间接驱动惯性约束聚变利用辐射烧蚀驱动靶丸球形内爆,在减速阶段将内爆动能转化成热斑内能,同时压缩燃料,达到点火条件,实现聚变点火。根据目前认识,影响内爆压缩过程的主要因素包括内爆对称性、燃料熵增因子、内爆速度和混合。内爆物理实验研究的目的是发展对上述影响因素的实验表征方法,获取这些影响因素随靶设计参数的变化规律,建立相应的实验调控能力,最终达到不断提升内爆性能的目的。为此,在内爆对称性方面,开展了Bi球自发光实验,用于研究点火脉冲前2ns驱动不对称性;在内爆速度方面,开展了球面弯晶单能流线实验,测量得到内爆速度和剩余质量随时间的变化;在混合方面,开展了内壳层示踪涂层内爆混合实验,测量得到环形发光图像。为考察综合内爆性能,在神光Ⅱ和神光Ⅲ原型装置上开展了DT内爆实验,获得了中子产额随初始靶参数的变化规律。

RAP晶体积分衍射效率的实验研究

以北京同步辐射装置的4B7中能束线为光源,对RAP(邻苯二甲酸氢銣)晶体的积分衍射效率进行了实验标定.结果显示:晶体在不同能量段都得到了完整的衍射峰,扭摆曲线的光滑性和对称性较好,在偏离布喇格角以后衍射效率都迅速下降到本底量级.在2.1～5.8keV范围内,晶体的积分衍射效率在1×10-4rad左右.

北京同步辐射 3B1 束线软 X 射线光源及探测器灵敏度标定

本文简单介绍了北京同步辐射装置３Ｂ１束线软Ｘ测量装置的结构与概况，从单色器能量分辨、绝对光子通量及出射光强线性三个方面对该装置光源特性进行了系统的研究，初步建立了标定用辐射场，并为用于惯性约束聚变（ＩＣＦ）的软Ｘ射线探测器进行了灵敏度标定，得到比较理想的结果。

激光等离子体脉冲软X光标定源

利用神光Ⅱ上激光与等离子体相互作用得到的软X光,建立了基于多层镜的四通道软X光单色器系统。研究了光源的性能,测量了光源强度、单色器系统稳定性、相应通道的一致性。研究表明,采用多层镜作为脉冲光源的分光元件,可以得到具有较好单色性的强脉冲软X光标定源。光源的光子能量为253 eV和820 eV,两能道的光源强度分别为1.8×1019photon/(s.cm2)和3.2×1019photon/(s.cm2)。在该标定源上可以实现XRD、平面镜、多层镜、透射光栅和滤片的标定。

小型X光二极管的研制

研制了小型X光二极管(XRD),可用于小型软X光能谱仪。小XRD与大XRD相比,体积为1/30。在"神光Ⅱ"上对小XRD进行了实验考核,结果表明:小XRD与传统的大XRD的时间响应和灵敏度基本一致,达到了预定的目标。对XRD的电路进行了分析,计算出XRD的时间响应和线性饱和电流。

平面镜反射率的标定及修正

研究了用同步辐射源标定软X光掠入射平面镜的反射率。实验采用北京同步辐射装置（BSRF）-3W1B柬线及反射率计靶室，在50～1500eV能区，做了C，Si，Ni和Au材料平面镜在1^o～7^o掠射角下的反射率标定曲线。由于3W1B束线的单色器采用变间距光栅作色散元件，光栅分光必然存在高次谐波，高次谐波严重影响光源的单色性，从而给平面镜的反射率标定值带来误差。前置滤片虽然能有效抵制高次谐波，但不能完全消除高次谐波。为此，利用透射光栅对光源做了单色性研究，给出高次谐波在不同能区所占光源强度的比例，从而对平面镜反射率标定值做出修正。

神光Ⅲ原型黑腔物理实验研究

总结了在神光Ⅲ原型激光装置上开展的一系列黑腔物理实验研究,从多个方面研究了黑腔内部等离子体状态和辐射场特性。用真空黑腔能量学研究获得了散射光、辐射温度和不同能段辐射流份额的定标规律,从能量学角度梳理和分析了整个激光黑腔相互作用过程。通过对黑腔中充入低密度低Z气体抑制了腔壁等离子体运动,明显减少了可能造成靶丸预热的金M带辐射流（1.6-4.4keV）份额。针对黑腔内部不同区域等离子体,研究了光斑区等离子体的运动,分析了其与电子热传导限流因子的关系;研究了冕区等离子体的运动,分析了不同充气等离子体条件对其的影响;在同一发次实验中同时测量了光斑区与再发射区的辐射流比值。