激光驱动飞片的线面成像VISAR测速技术

以激光驱动飞片速度场诊断为例,展示线面同时成像任意反射面速度干涉仪(VISAR)技术在超高速碰撞研究中的应用前景。将传统VISAR改为成像干涉结构,用变像管扫描相机和高速光电分幅相机分别记录作为信号载体的梳状干涉条纹随时间的变化,实现靶面一条线上各点速度历程和多个时刻二维靶面上所有点速度相对分布的测量。所研制的线面同时成像VISAR具有10μm的空间分辨和约15m/s的速度分辨能力。用其测量了激光驱动铝膜飞片的速度场,直观给出飞片的演化发展过程。实验结果表明,线面同时成像VISAR技术可以为激光驱动飞片、超高速碰撞等领域的理论研究和数值模拟提供有效比对实验数据。

成像型VISAR系统中激光散斑抑制方法

成像型VISAR系统是激光驱动聚变实验中诊断冲击波速度的重要设备。由于采用了激光照明靶面的方式,所获得的速度条纹图中不可避免有激光散斑的影响。该文介绍了该系统的激光散斑形成的原因和散斑对速度分析的影响,提出了使用多模光纤束替代单根多模光纤耦合探针激光的光瞳照明方法,并对该方法进行了验证。结果表明,该方法对影响条纹图的散斑具有较好的匀滑效果,明显改善了扫描条纹的分裂情况。

成像型VISAR在快点火金锥壳靶预热实验中的应用

报道了成像型任意反射面速度干涉仪(VISAR)在快点火锥壳靶预热实验中的应用情况,对不同的金锥壳靶型在间接驱动条件下的预热情况进行了实验研究。结果表明,越厚的锥顶受X射线预热的影响越小。采用了5μm和10μm两种锥顶,其锥顶平面的预热速度最大分别为2.2km/s和0.6km/s,而其产生预热的时刻基本上与主激光峰值时刻一致。实验中获得了丰富细节的条纹图像,揭示了金锥在预热过程中的物理现象,表明成像型VISAR可以为自由面低速测量及快点火锥壳靶物理实验提供诊断基础。