电子碰撞激发产生软X光激光的理论研究

用一维非平衡辐射流体力学程序JB19对激光照射Au、Se、Ge、Cu等靶进行了模拟计算,并对形成的等离子体状态做了详细描述。计算表明只要选取适当的激光介质(包括材料、形状和结构)和相匹配的激光条件就可以得到产生粒子数反转和激光增益的最佳等离子体状态。计算结果与LLNL(劳伦斯利弗莫尔实验室),NRL(海军实验室),CEL(里梅尔实验室)实验观察值符合得很好。

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。

脉冲软X光辐射三种材料的喷射冲量实验研究

在强光一号脉冲加速器上进行了国内首次的实验室软X光辐射三种材料的喷射冲量研究。结果表明,在能量为(0.2～0.33)keV、平均脉宽为39ns左右的X光辐射下,对灰漆、白漆和硬铝,在能注量分别为(92～152)J/cm2、(115～136)J/cm2和(163～192)J/cm2时,它们的冲量耦合系数分别为(0.61～0.80)Pa·s/(J·cm-2)、(0.58～0.97)Pa·s/(J·cm-2)和(0.61～0.84)Pa·s/(J·cm-2)。

5FW软X光胶片响应在同步辐射源上的实验标定

介绍了５ＦＷ软Ｘ光胶片在同步辐射源上进行响应标定的一种实验方法，得到了５ＦＷ软Ｘ光胶片对波长为１．４７ｎｍ和４．５９ｎｍ软Ｘ光的相对响应实验曲线。

软X光Dante谱仪的平滑解谱算法及其在Z箍缩诊断中的应用

针对自行研制的8通道Dante谱仪,提出了一种使用B样条曲线进行平滑解谱的算法,并用黑体谱对其进行了验证。计算结果表明:新算法与使用矩形函数解谱的算法相比,对能谱轮廓与总辐射强度的反演精度均有明显提高。给出了"阳"加速器氩气喷气Z箍缩实验的测量波形,由8通道Dante谱仪的测量结果解谱得到的软X光峰值辐射功率和总能量分别为40.5 GW和851 J,与软X光功率计经修正后的测量结果相一致。

同步辐射软X光Al衰减膜透射率的测量

分参数测量Ａｌ衰减膜的质量厚度和氧化层后，通过计算得到了Ａｌ膜的透过率。为检验计算结果的正确性，在北京同步辐射软Ｘ光反射率计装置上进行Ａｌ衰减膜透过率的直接测量。二者的结果在最大偏差１１％范围内符合。

软X光谱学光子筛衍射特性的实验表征

概述了谱学光子筛的设计原理,计算了其透射率,并对设计的软X光谱学光子筛的衍射模式在光学波段进行了模拟计算和实验表征。结果表明,这种新型色散元件具有良好的、与设计预期一致的单级衍射特性,3级及以上的高级衍射能被有效抑制。与传统的透射光栅和以前设计的单级衍射光栅相比,新设计的软X光谱学光子筛更易于实现自支撑,可望在极紫外和软X光谱测量过程中得到广泛应用。

多种材料软X光平面镜反射率标定

利用北京同步辐射装置(BSRF) 3W1B束线及反射率计靶室,在束流强度40～120mA、贮存环电子能量2GeV专用光运行模式下,做了不同材料掠入射平面镜反射率标定实验。标定过程用高灵敏度无死层的硅光二极管代替X射线二极管(XRD)作探测器,使输出信号提高2～3个量级,可标定能区从150～270eV拓展为50～1500eV能区,对C,Si和Ni材料平面镜给出完整的反射率标定曲线,最终把实验数据与理论计算比对并分析。

CsI(Tl)闪烁体软X光能量响应的模拟研究

Csl（-r1）闪烁体是X光转换为可见光比较晕要的一个部件，在惯性约束聚变中的x光诊断等方面有着卜分晕要的应用。通过Geant4软件较为全面地分析了CsI（T1）闪烁体软X光能量响应，模拟了1～5keV的软X光入射不同厚度（20，30，50μm）CsI（TI）的能量沉积谱，探究了粒子之间相互作用的物理过程，并比较了不同能量软x光在不同厚度CsI（T1）闪烁体巾的沉积效率。仿真结果表明，随着CsI（T1）闪烁体厚度的增加，软x光侄CsI（TI）闪烁体中沉积的能量也逐渐增加，沉积效率与CsI（T1）闪烁体厚度成正比。模拟研究为选择合适厚度的闪烁体做低能段软X光探测实验做铺垫。

激励软X光激光的毛细管预-主脉冲放电装置

介绍了主脉冲和预脉冲的产生电路、预 主脉冲延时触发的方案以及对预 主脉冲的联调结果。毛细管放电X光激光装置经改造后 ,抑制了原有电流幅值过大的预脉冲 ,外加预脉冲发生器可以提供幅值几十A的预脉冲。预 主脉冲的联调结果表明 ,预脉冲的电流为 2 0A ,主脉冲的第一个峰的峰值电流为 4 0 .1kA ,前沿为 2 6 .6ns ,脉宽 38ns,预 主脉冲之间的触发延时在 3～ 5 0

软X光多层镜反射率在同步辐射源上的标定

软X光多层镜反射率标定实验在北京同步辐射装置上进行，利用BSRF-3W1B束线及其反射率计靶室（主靶室）标定不同材料的多层镜样品的反射率。多层镜的标定采用波长扫描法，以得到样品反射率随波长变化的曲线。给出了21°B4C／Si，21°-B4C／Mo，10°-Cr／Ti，15°-B4C／w，10°-B4C／W以及6．86°-B4C／W等6块多层镜在50～1500 eV能段上的反射率标定曲线，并将其与理论计算结果进行比较。结果表明：标定曲线与理论曲线很好地符合。影响标定结果的总不确定度的主要因素是光子能量不确定度，其次是角度不确定度，测量不确定度的影响很小。

2000～2800 eV软X光入射CsI(TI)闪烁体的探测效率标定

CsI(Tl)闪烁体是X光转换为可见光的一个比较重要的部件,其转换效率对惯性约束聚变中的X光诊断发挥关键作用。利用北京同步辐射装置4B7A中能束线,针对2000~2800eV能段的软X光入射不同厚度CsI(Tl)闪烁体后转换为可见光的探测效率进行了标定。文章详细分析了CsI(Tl)闪烁体在X光激发下的能量沉积和出射可见光的效率。整个探测系统包括入射兼容光源、标准探测器、快门、CsI(TI)闪烁体块、黑腔盒,SI1000可见光CCD等。用曲线拟合的方法归一化入射兼容光,利用SI1000可见光CCD相机作接收系统记录出射可见光,在CCD线性工作范围内,得到CCD上记录的出射可见光计数。标定实验获得2000~2800eV能区标定探测器电流,CCD计数,得到了同一曝光时间下CCD计数和入射光子数的比值,即探测效率。实验结果表明,随着CsI(Tl)闪烁体厚度的增加,探测效率也随之提高。实验方法为后续选择合适厚度闪烁体做软X光探测做基础。

金刚石光电导探测器研制及在软X光测量中的初步应用

介绍了我们自己设计制造的天然Ｉａ型金刚石光导探测器的结构、原理、制造工艺、实验标定及其在ＩＣＦ实验中软Ｘ光测量中的应用等。

利用多项式展开法对软X光点光源透射光栅测量谱解谱

针对软 X光点光源的通过透射衍射光栅获得的测量谱 ,提出一种新的解谱方法进行解谱。与以往的解谱方法不同 ,该方法无需选择截止波长。使用该方法对 ICF实验中的典型软 X光源的透射光栅测量谱进行了解谱 ,并与以往的解谱方法获得的结果进行比较 ,取得了满意的结果。

毛细管放电软X光激光预-主脉冲延时电路

以预 主脉冲方式工作的激励软X光激光毛细管放电装置,其预 主脉冲先后触发时间间隔的控制,直接影响了泵浦能量转换为X射线激光能量的效率。运用光电耦合及脉冲变压器隔离等技术,将集成芯片构成的延时电路用于快速高压放电装置中。实验结果表明,预 主脉冲协调工作,延时触发2～50μs,为产生软X光激光提供了条件。

阳加速器钨丝阵内爆软X光功率辐射特性

介绍了在阳加速器上进行的系列W丝阵Z箍缩物理实验,实验中阳加速器Marx充电电压60kV,负载电流输出0.85～1.00MA,电流上升时间75～90ns(10%～90%);进行软X光辐射功率测量的主要仪器是软X光闪烁体功率计,其核心部件为对50～1800eV X光具有平响应特性的蓝光闪烁体。给出了系列W丝阵Z箍缩实验软X光辐射功率测量结果,从软X光辐射输出随丝阵负载参数(包括丝阵直径、长度、丝数)变化关系讨论了钨丝阵内爆辐射特性,给出了阳加速器上各负载参数优化的结果:丝阵直径8mm,丝阵长度15mm,丝数24。同时对软X光辐射的空间分布特性进行了初步的探讨,给出了辐射功率在负载的轴向和径向的分布。

使用平行束软X光透镜的深亚微米X射线光刻

使用本实验室研制的整体平行束软Ｘ光透镜作为准直器和电子枪软Ｘ光源相配，作成了平行束软Ｘ光源，用此平行束软Ｘ光源进行了深亚微米Ｘ射线光刻实验．刻出了１．０μｍ～０．２μｍ的线条．文中对实验装置和光刻结果作了简要的介绍。

强脉冲软X光喷射冲量的几种模拟加载技术

本文综合国内外相关文献 ,对强脉冲软X光喷射冲量的片炸药加载、光敏炸药加载、柔爆索加载、电子束加载、磁励飞板加载及磁压力加载等几种模拟技术的研究和应用情况进行了简要的介绍 ,并简要分析和评述了各种模拟技术的共同点和各自的优缺点。

上海软X光胶片响应的相对标定

介绍了在同步辐射源上用透射光栅对“上海”软Ｘ光胶片进行相对标定的方法，初步研究了“上海”胶片的特性，得到了在２７６ｅＶ和９３０ｅＶ两能点的胶片黑密度与相对曝光量的关系曲线；应用标定结果。

非尖锐界面多层膜对软X光衍射研究

本文研究超薄膜情况下，提出一个新物理模型，研究膜系内密度呈周期性连续变化时X射线正入射衍射强度理论计算，并由此得到水窗波段超薄膜设计参数，与用光学常数得到的参数非常一致．理论上推出一个质量密度呈余弦变化的多层膜仍然有高的软X光反射率．