激光与固体靶相互作用诱导的次级离子辐射电磁辐射规律分析

强激光与固体靶相互作用可以产生从伽马射线、X射线到无线电频率范围内的各类辐射。伽马射线能够穿透诊断装置的金属壁并诱导二次电子,二次电子进一步辐射电磁脉冲(EMP)。该文定量模拟了由伽马与金属相互作用引起的次级电子发射。结果表明二次离子与入射伽马射线、金属含量和金属形状密切相关。麦克斯韦方程组证实了电磁脉冲部分源于二次电荷,最后讨论了其平均能量和空间分布。研究结果有助于加深对EMP产生机制的认识,也为各种物理诊断的有效屏蔽设计提供更多的实验支持。

2ns,351nm激光黑腔靶受激Raman散射实验研究

介绍了在神光Ⅱ装置上开展的长脉冲2 ns,351 nm激光与黑腔靶相互作用的实验,报道了受激Raman散射光时间分辨谱图及能量测量的实验结果。长脉冲2 ns激光注入小腔靶(700μm×1 250μm)时,激光辐照缝靶产生的SRS光能量是激光与全腔靶作用产生的SRS光能量的1.3倍。在2 ns激光与不同尺寸黑腔靶作用的情况下,激光辐照小腔靶产生的SRS光能量比标准腔靶(800μm×1 350μm)产生的SRS光能量高1.6倍。由于激光功率密度下降,2 ns激光打靶SRS散射光要弱于短脉冲1 ns激光打靶,但持续时间稍长。实验结果表明:长脉冲2 ns激光与标准腔靶相互作用时,等离子体“堵腔效应”比较严重,标准腔靶尺寸不再合适。

神光Ⅱ激光装置的全口径背向散射测量系统

报道了基于神光Ⅱ激光装置的全口径背向散射测量系统。系统通过激光聚焦透镜收集激光等离子体相互作用产生的散射光;两个热能量卡计分别测量波长348～354 nm范围的受激布里渊散射和波长400～700 nm范围的受激拉曼散射产生的散射光。该系统可以测量散射光的能量、功率和光谱图像,提供优于0.5 nm光谱分辨和10 ps时间分辨的光谱物理信息。同时采用PIN二极管阵列对聚焦透镜外侧附近的近背向散射光信息进行测量。

美国国家点火项目第三方评价研究及对中国大科学工程的启示

总结和分析美国国家点火项目执行过程中开展的系列第三方评价,分析讨论评价方法、评价结果和效益,研究对中国大科学工程科技评价的启示,提出"第三方评价与内部评价(第一方评价和第二方评价)相结合、以第三方评价为主、且第三方评价与内部评价既相互独立又相互支撑"的大科学工程综合评价模式。

神光Ⅱ长脉冲三倍频激光受激Raman散射能量角分布测量

介绍了在神光Ⅱ装置上开展的长脉冲2ns三倍频激光与黑腔靶相互作用的实验。报道了采用PIN探测器阵列测量大角度受激Raman散射(SRS)角分布和采用激光卡计对背向SRS光能量积分测量的实验结果。相同实验条件下激光辐照缝靶产生的SRS光能量要强于激光与全腔靶作用产生的SRS光,小腔靶的SRS光能量要强于标准腔靶。对比长脉冲2ns及短脉冲1ns激光打靶实验结果可以看出:由于激光功率密度的下降,长脉冲激光打靶时SRS散射光能量要弱于短脉冲激光打靶。长脉冲2ns激光与标准腔靶相互作用时,等离子体堵腔比较严重。

科学级光学CCD谱响应与面均匀性标定方法

科学级光学CCD已成为激光等离子体诊断实验中最主要的图像读取与记录设备。提出了一种标定科学级光学CCD谱响应与面均匀性的实用方法;对PID1100×330型CCD和TEK512×512型CCD的谱响应与面均匀性进行了标定。实验获得了CCD谱响应曲线和面均匀性数据,为精确处理ICF实验数据奠定了实验基础。

两级喇曼压缩系统配偏振干涉仪诊断等离子体电子密度

在星光Ⅱ铷玻璃激光装置上,采用两级喇曼压缩系统产生的波长为308nm的紫外光作为探针束,配合Nomarski偏振干涉仪对金平面靶冕区激光等离子体进行诊断。308nm光具有波长短、亮度高、脉冲时间短、相干性好的优点,作为探针束诊断冕区产生的等离子体电子密度,可以与高功率激光装置打靶激光同步,实现有效地脉冲压缩,同时避免等离子体中谐波分量的干扰。实验获得了308nm紫外探针光偏振干涉条纹图,在研究Abel反演算法的基础上,利用自行研制的基于Windows操作系统的实验数据处理软件,对实验数据进行了处理和分析,得到了冕区等离子体电子密度的空间分布。结果表明两级喇曼压缩系统配偏振干涉能有效抑制主束谐波影响,以更高时间分辨测量等离子体的更高密度区域。

基于神光Ⅲ原型装置的近背向散射诊断系统设计

近背向散射诊断系统的建立对于精密测量受激Brillouin散射和受激Raman散射光能量份额具有重要意义。基于神光Ⅲ原型装置,设计了以凹面镜收光盘为核心元件的近背向散射诊断系统,给出了其光学设计与机械设计,为建立近背向散射诊断系统提供了参考。

激光等离子体受激Raman散射光谱的时间分辨测量

采用光学多道谱仪和光学条纹相机耦合,组成时间分辨的Raman散射光谱测量系统,可实现0.5nm的光谱分辨和好于10ps的时间分辨。采用该测量系统,在神光Ⅱ装置上开展了脉宽1ns、波长351nm的激光与两种不同尺寸柱腔靶相互作用的物理实验,获得了时间分辨的SRS光谱实验结果。研究表明,SRS光谱在时间上相对于入射激光有一定的延迟,腔靶尺寸减小时,延迟时间随之减小。通过长、短波截止波长分析电子密度方法,计算得出了Ⅰ型和Ⅱ型腔靶SRS散射光最短波长光谱发生的密度区分别为0.069nc和0.027nc。

光学波段量子点阵衍射光栅的衍射特性

概述了量子点阵衍射光栅的原理及制作方法,并设计标定实验,研究了不同角度及不同波长入射情况下量子点阵光栅的衍射特性。研究结果表明:量子点阵光栅不存在高级衍射,只保留了±1级和0级衍射,具有理想的单级衍射模式。光学波段量子点阵衍射光栅的成功研制为研制紫外、X光波段具有单级衍射特征的光栅提供了契机。

平响应X射线光阴极的理论设计与计算模拟

给出了适用于0.1~5keV的平响应X射线光阴极的设计方案.采用两层不同厚度、相同面积的相同金属材料制备X射线光阴极,两金属层的厚度和微观结构经过优化后,在惯性约束聚变实验感兴趣的能区具有良好的平响应特征,不需要复杂的解谱过程.选取4种不同的光阴极材料,改变厚度和占空比设计,计算得到了光阴极不平整度.模拟结果表明,该光阴极在0.1~5keV能量响应基本一致,不平整度优于5%.

大科学工程年度计划编制模式比较研究

运用对比分析方法,对大科学工程年度研究计划制定模式进行研究,给出计划制定两种模式的工作流程,并分析存在问题。相关研究结论,对我国大科学工程计划管理有借鉴意义。

光学多道谱仪和CCD组合系统的效率曲线标定

介绍了光学多道谱仪的工作原理,采用OMA150谱仪与卤素钨灯耦合作为单色光源,对Acton公司生产的OMA750型谱仪效率进行了标定,获得了OMA750型谱仪在300 g／mm、600 g／mm、1200 g／mm 三个不同光栅下的效率曲线;对PI公司生产的TEK512×512型CCD和PID1100×330型CCD的谱响应进行了标定,获得了200-1100 nm波长范围内的谱响应曲线。

浅谈如何提高国防科技报告的写作质量

科技报告的质量主要包括学术质量与写作质量。本文从报告题目的选取、摘要的撰写、正文的论述、参考文献的引用等4方面论述了如何提高国防科技报告的写作质量,提出了一些建议。

大科学工程对成德绵区域科技产业的辐射引领作用——以新时代激光聚变研究为例

激光聚变研究是典型的大科学工程。本文介绍了新时代激光聚变研究的重要意义,研究了其对成德绵区域学科发展的辐射作用和对基础研究的引领作用,并就进一步发挥新时代激光聚变研究对成德绵区域科技产业的辐射引领作用提出了建议。

新时期科研院所共青团工作初探

科研院所要广泛开展共青团政治思想学习,要高度重视共青团组织建设工作,要创新开展共青团文体学术活动,要大力加强共青团团员意识教育,只有这样才能开创科研院所团工作的新局面,促进青年团员的健康成才。

神光Ⅱ充气黑腔靶受激拉曼散射测量

激光等离子体不稳定性可能是间接驱动惯性约束聚变（IC F ）的一个严重问题。本文基于神光Ⅱ钕玻璃激光装置开展了三倍频激光与充气黑腔靶相互作用实验研究，给出了受激拉曼散射（S RS ）反射份额和散射光谱测量结果。由于等离子体尺度的变大，黑腔内电子温度较高，S RS增长率大，背向的S RS散射光能量增加，S RS的反射率由标准黑腔靶的0.05％以下增长到1％～1.5％。

量子点阵衍射光栅谱特性的数值模拟

具有单级衍射特征的量子点阵衍射光栅(QDADG)是激光等离子体诊断的理想色散元件。本文介绍了QDADG的基本概念和制作方法,采用傅里叶光学理论模拟研究了QDADG的衍射特性。模拟结果表明,QDADG可有效抑制高级衍射,解决了传统透射光栅高级衍射带来的谱失真问题,模拟结果与实验数据符合较好。

光束质量对激光等离子体受激布里渊散射影响研究

在“星光Ⅱ”钕玻璃激光装置上，开展了脉宽约0.8ns、能量～70J 的351nm 激光在不同条件下辐照Au盘靶的实验，研究了激光光束质量对受激布里渊散射（SBS）谱的影响。SBS散射光谱测量结果表明，在激光束未匀滑条件下，SBS散射谱范围为352-360nm；在采用透镜列阵将激光束匀滑聚焦的条件下，激光等离子体密度变得更加均匀，SBS散射光谱范围变为351-351.5nm。实验数据为透镜列阵对光束的匀滑效果提供了直接支持。

527nm激光辐照盘靶背向散射能量测量

在星光Ⅱ激光装置上,测量了脉宽1 ns、能量40—110 J的527 nm激光在不同条件下辐照Au盘靶、Al盘靶的背向散射能量。结果表明:激光辐照Au盘靶时,在聚焦条件下背向散射能量约占打靶激光能量的7.8%;在束匀滑条件下背向散射能量份额下降到6.2%左右,证明了束匀滑可有效抑制背向散射。对比Au盘靶、Al盘靶背反能量与打靶激光能量关系曲线,可以看出背向散射能量与打靶激光能量基本上成线性关系。