推动激光聚变点火实验研究和关键技术

2021年8月8日,国家点火装置(National Ignition Facility,NIF)上获得1.3 MJ能量产出,首次达到MJ量级。这一进展使激光聚变研究接近美国国家科学院和国家核安全管理局定义的点火门槛,极大地鼓舞了激光聚变领域的研究人员。此次实验取得的成果取决于过去几年整个NIF研究团队的努力,包括理论和数值模拟、诊断技术、制靶技术、黑腔、靶壳以及填充管相关技术。调研了NIF上聚变点火的发展进程,梳理了美国过去十年为推动惯性聚变研究发展在实验和相关技术方面所作的努力,以期对中国激光聚变研究提供参考。

ICF制靶关键技术研究

1整体靶研发能力大幅度提高 惯性约束聚变（ICF）制靶技术在新型整体靶的研发有较大进展，复杂靶型参数表征等方面的能力得到较大幅度的提高。

掺溴聚苯乙烯平面调制箔靶的制备及测量

平面调制靶是ＩＣＦ分解实验中的重要用靶。介绍了在过去工作的基础上掺溴聚苯乙烯平面调制箔靶的制备工艺，研究旋转涂覆和流延工艺对靶的表面起伏图形转移的影响，采用ＳＥＭ观察薄膜表面起伏图形的形貌，对掺杂溴的含量进行测量和控制，以台阶仪测量靶的表面粗糙度。

溅射靶的开发与应用

本文就溅射靶的分类、选用靶材的原则及常用几种靶的制备等问题进行了探讨。

用于ICF实验的掺溴聚苯乙烯平面调制箔靶

以掺溴聚苯乙烯平面调制箔靶的制备为主，介绍通过激光干涉法结合图形转移工艺获得具有正弦起伏图形的掺溴聚苯乙烯平面调制箔靶的工艺．对表面调制起伏图形的精确转移进行研究，以ＳＥＭ和台阶仪监控图形转移过程，控制耦合在调制图形上的表面粗糙度．

研究瑞利-泰勒流体力学不稳定性的实验用靶

介绍了以激光干涉法形成正弦调制起伏图形，结合电镀图形转移工艺获得了图形模板，采用旋转涂覆等工艺将调制图形转移至掺溴聚苯乙烯薄膜的表面，获得了掺溴聚苯乙烯平面调制箔靶。研究了调制起伏图形的精确转移工艺，以SEM和台阶仪监控图形转移过程，控制耦合在调制图形上的表面粗糙度。