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。

乘代数重建法和最大熵重建法比较研究

本文从最大熵原理引入拉格朗日因子推导出乘代数重建法（ＭＡＲＴ）和最大熵重建法（ＭＥＮＴ），同时他们是等价的，只是迭代方法不同而已．而且用实例进行模拟计算，计算结果也表明这两种方法收敛情况和重建精度完全一致。

0.351μm激光辐照靶角度和时间分辨的侧向散射研究

建立了一套角度和时间同时分辨的散射光诊断系统，利用星光正装置输出的０．３５１μｍ激光辐照平面靶，研究了激光与靶作用产生的侧向散射光的时间行为，实验对金盘靶、ＣＨ膜靶和泡沫ＣＨ靶与激光作用产生的散射激光进行了研究，在多个角度获得了时间分辨的散射光信息，由角分布的结构得到了等离子体密度分布的一些重要信息。

基于三次样条函数算法的逆阿贝尔变换

等离子体有关参数的径向分布 ,在等离子体研究中十分有意义的。只要等离子体具有轴对称和光性薄的性质 ,那么利用 Abel逆变换便可以从所测量得到的某种物理量 ,沿测量方向的积分求出径向分布值。激光等离子体实验中的轴对称的 X光体发射强度分布及通过多通道方法可测量电子密度和温度分布 ,需要采用逆阿贝尔 ( Abel)变换。本文采用三次样条函数近似方法计算逆 Abel变换 ,并对两种有代表性的分布进行了计算 ,数值模拟结果表明 :此方法反演的精度高 ,计算也比较简便 ,程序实现很容易。

惯性约束聚变实验中编码成像的反投影解码

描述了惯性约束聚变实验中编码成像原理及解码方法。以环孔显微镜为例，对ＩＣＦ实验中编码成像的解码进行数字研究。采用反投影算法进行数值解码，并编制数值解码程序，对两个实例进行模拟计算。模拟结果表明该算法的图像解码复原精度高。

高灵敏GaAs探测器及应用

在ICF实验研究中,我们应用新研制的经快中子辐照处理过的GaAs晶体材料做成的光导电探测器首次实验观察到各种结构的内爆靶发射的硬X光时间波形信号以及硬X光的空间角分布。这种探测器对X光有很高的灵敏度(约10^(-18)C/keV),有快的响应(约100ps),具有抗干扰能力强,灵敏度高体积小,用于ICF实验的X光诊断有独特优点。

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。

强激光产生的等离子体能量诊断探测器

介绍了ＩＣＦ实验中强激光产生的等离子体能诊断用探测器的结构、原理和性能测试。作者详细介绍了等离子体能量诊断方法和在“神光１”上完成的１．０５、０．５３ｕｍ激光辐照Ａｕ盘靶产生的等离子体能量的测试结果。

金M带谱时空特性测量

给出了金Ｍ带发射的空间尺度和时间尺度。用晶体配软Ｘ光条纹相机测得三倍频激光与金平面靶相互作用金Ｍ带发射的时间尺度：ＥＬ＝４６Ｊ，τ＝５７１ｐｓ时，金Ｍ带发射持续时间（ＦＷＨＭ）～８５０ｐｓ。用狭缝配晶体谱仪测得金Ｍ带发射的空间尺度：λ＝１．０６μｍ，ＥＬ＝１０６Ｊ，τ＝５５０ｐｓ时，金Ｍ带发射的空间尺度（ＦＷＨＭ）为５７μｍ；λ＝０．３５μｍ，ＥＬ＝２５～３８Ｊ，τ＝４８０～５７０ｐｓ时，金Ｍ带发射的空间尺度（ＦＷＨＭ）为２７～３９μｍ。

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。

基于 Zernicke 多项式展开的逆阿贝尔变换

激光等离子体实验中的轴对称的Ｘ光体发射强度及光学全息干涉的测量，需要采用逆Ａｂｅｌ（阿贝尔）变换。本文采用Ｚｅｒｎｉｃｋｅ多项式展开算法数值求解逆Ａｂｅｌ变换，展开系数由最小二乘方原理求出。由于Ｚｅｒ－ｎｉｃｋｅ多项式的积分为解析函数，因此这种算法比较简便。

液体闪烁探测器氘氚中子灵敏度标定

本文通过脉冲中子管测量了液体闪烁探测器的ＤＴ中子灵敏度。实验结果表明：在“神光”装置几何条件下，液体闪烁探测器的ＤＴ中子灵敏度为２５０±３０中子／脉冲。

0.35μm激光辐照下柱腔靶的等离子体状态与运动特性

使用针孔相机配Ｘ光条纹相机、法拉第杯等观测了腔靶等离子体的运动特性、腔内壁衬ＣＨ膜对高Ｚ高密度等离子体运动的抑制现象以及隔离膜对等离子体膨胀的影响。并用硬Ｘ光能谱法和受激喇曼散射光的短波截止推算了相应的腔内热等离子体电子温度。这些结果有助于０．３５μｍ激光辐照下腔靶辐射场特性的深入研究以及未来神光Ⅱ腔靶构型的设计。

多层膜镜用于激光等离子体发射软X光谱测量

本文研究软Ｘ光Ｗ／Ｓｉ多层镜色散特性，多层镜与Ｘ射线二极管（ＸＲＤ）配合，用于激光等离子体发射软Ｘ射线诊断，通过与滤片－ＸＲＤ探测结果比较，估计给出ｗ／Ｓｉ（ｄ＝２．４７ｎｍ）在光子彼长λ＝１．８９ｎｍ处的能量分辨及反射率。

辐射驱动低产额中子诊断数据处理

本文介绍了在“神光”装置上用塑料闪烁探测器测量辐射驱动内爆低产额中子的数据处理方法。将实验数据输入计算机模拟出了所测中子产额几率分布公式及曲线，对测量结果的可信号度进行了分析讨论。

层析技术在惯性约束聚变实验中的应用

综述了适用于惯性约束聚变（ＩＣＦ）实验的层析技术，并已用于“星光Ⅱ”装置激光等离子体的实验Ｘ光测量结果分析，重建出Ｘ光的三维分布，获得了有意义的结果，从而表明了该技术在ＩＣＦ实验中应用的可能性．

四通道X射线MCP行波选通分幅相机

简述了MCP行波选通分幅相机的工作原理及技术指标，报道了最新研制的四通道行波选通分幅相机的研制结果及使用情况，相机可接连拍摄12幅图象，每幅象的曝光时间为60至100ps、空间分辨率15lp／mm时调制度10％，观测时间在几百皮秒至几纳秒内可调．在星光装置上的使用表明相机的实用性强、抗干扰能力高，并在国内首次较全面地测量了各种靶型的时间分辨分幅结果．

辐射加热金X光再发射时间测量

利用星光Ⅱ三倍频激光打双盘靶，研究了辐射加热材料的Ｘ光发射时间。激光脉冲能量４０～６０Ｊ、脉冲宽度６００～７００ｐｓ。通过两台时间关联的亚千Ｘ光能谱仪分别监测双盘靶初、次级发射Ｘ光谱，给出了辐射加热次级Ｘ光再发射时间。

用于条纹相机的计算机图象读出系统

针对条纹相机的使用要求研制了一套计算机图象读出系统，其特点是采用了积分时间可变的单次外同步ＣＣＤ，保证了对瞬时结果的准确读出，从而可进行绝对测量；软件上采用ＷＩＮＤＯＷＳ编程，界面规范清晰易操作，数据处理充分考虑了条纹相机的使用特点，开放性的数据结构使得处理功能的扩展十分容易。

铝靶电子温度空间分布实验诊断

电子温度是ICF研究中最基本的物理参数,对于了解激光吸收、X光转换和辐射输运等物理过程有着重要的物理意义。在星光Ⅱ装置(0.35μm,70J,700ps)上,采用空间分辨晶体谱仪从发泡铝平面靶切向方向观测,测得了铝平面靶沿激光轴向方向发射的空间分辨线谱,理论上采用日冕模型计算,二者配合给出了铝靶电子温度空间分布0.4keV～1.