激光状态方程实验数据在线处理程序的开发及应用

主要介绍一套用于提高激光状态方程实验数据处理效率的程序,该数据处理程序减少了手工处理方法引入的人为因素的影响,减小了随机误差,大大提高了数据处理效率,并可以实现实验数据的在线处理。

飞片空腔靶激光状态方程实验研究

飞片空腔靶激光状态方程实验研究何钜华（中国科学院上海技术物理研究所，上海２０００８３）。自然科学和工程技术中许多重大问题，如天体演化、地球内部构造、激光惯性约束聚变、核武器和导弹设计等，均涉及超高温超高压状态下发生的过程，需要这种特殊条件下各种材料的...

超高压高精度激光状态方程实验测量

材料高压下的状态方程（EOS）在天体物理、材料科学和惯性约束聚变（ICF）等研究领域中都是十分重要的。2004年在“神光”-Ⅱ装置上进行了单路倍频激光直接驱动的Al-Cu阻抗匹配靶实验和Cu-Al阻抗反匹配实验，目的是提高冲击波速度的测量精度和准确性，同时校验测量方法的实用性和可靠性。

任意反射面速度干涉仪的研制及在激光状态方程中的首次应用

用于任意反射面的速度干涉仪（VISAR）在凝聚态物理、等离子体物理及惯性约束聚变（ICF）等领域都有广泛的应用，是冲击波传播相关的各种物理实验的重要诊断技术。这些实验包括高压状态方程实验、材料特性实验、瑞利-泰勒（R—T）不稳定性实验中的击波特性以及ICF冲击波的时间特性实验等。为了丰富状态方程的测试手段、拓展状态方程的研究内容，我们已着手研制VISAR速度干涉仪.

激光状态方程测量中飞片增压技术的实验研究

利用高功率激光作为驱动源,对飞片空腔靶增压技术的可行性及其增压效果进行了研究。实验获得了激光烧蚀加速的飞片撞击靶产生的平面性良好的靶背面冲击加热发光信号,测量了靶中的冲击波速度,给出了铝、铜靶中的冲击压力。结果表明,飞片空腔靶的增压效果是非常明显的,对于两种不同空腔长度的增压效果,也进行了初步的研究。

激光直接驱动状态方程实验铝铜阻抗匹配靶的制作和测量

阻抗匹配法是激光状态方程实验重要的测量方法，阻抗匹配靶的质量与靶参数的测量精度直接影响状态方程实验数据的可靠性与精度。因此，2004年致力于高质量铝铜阻抗匹配靶的制作，并努力提高靶参数的测量精度。

“神光-Ⅱ”装置倍频激光直接驱动冲击波平面性的实验研究

设计了3套针对“神光-Ⅱ”倍频激光直接驱动的透镜阵列均匀辐照系统,并对冲击波的平面性进行了实验研究。结果表明,冲击波的平面性与透镜阵列参数、平面靶厚度、靶面位置等有关,采用列阵元数为121的透镜阵列进行激光束匀滑驱动的冲击波平面性最好,间接说明它在靶面的激光辐照是最均匀的;另外,随着靶厚的增加,冲击波平面性变差,平面区变小;而且冲击波平面性随靶面离焦位置的变化成一定的周期性变化,第2套透镜阵列焦点处的冲击波平面性最好。

状态参量相关性对实验数据不确定度的影响

主要讨论了激光状态方程实验测量中,标准材料冲击波速度和粒子速度的线性关系式中物理量的相关性对待测材料粒子速度的影响,以及待测量材料冲击波速度和粒子速度的函数相关性对待测材料压强不确定度的影响。通过激光状态方程实验数据实例计算,定量地给出了它们对实验精度的影响。经多发次实验数据统计表明:标准材料冲击绝热参数的相关性对待测材料粒子速度相对不确定度的变化小于0.7‰,待测材料冲击波速度和粒子速度的相关性对待测材料压强相对不确定度的变化在0.5%左右。

激光科研应用

O644.18 96053068激光诱导化学气相沉积纳米硅的红外光谱=Infraredspectra of nanosized silicon prepared byLICVD[刊,中]/王卫乡(中科院国际材料物理中心.辽宁,沈阳(110015)),刘颂豪(华南师范大学量子电子学研究所.广东,广州(510631)),李道火,刘宗才(中科院安徽光机所.安徽,合肥(510631))∥量子电子学.—

利用激光直接驱动冲击波进行压强高为1．6TPa铜的雨贡纽数据测量

2003年度在“神光”Ⅱ上进行了两轮倍频激光直接驱动状态方程实验，取得了较大进展，获得了不错的结果。首次完成了倍频(2w)激光束均匀化系统的设计和研制，在实验中得到应用，结果表明，该系统在测试要求下，基本能满足激光状态方程实验的要求，但在高精度测量测试条件下，尚难获得高质量的平面冲击波，需对列阵透镜束匀滑系统作进一步的优化设计研究，以满足更高精度状态方程实验测量的要求。在倍频激光直接驱动状态方程实验中，利用现有的条纹相机进行了高时间分辨的冲击波信号记录，

银薄膜表面的质分析

Ag白色金属，熔点960．8℃，沸点2210℃，密度10．49g／cm^2，是面心立方晶格，塑性良好，延展性仅次于金。按照激光状态方程实验对金属材料的需求和纯Ag材料的工艺加工特性，Ag可作为关的实验用靶。在精密装配成型后的存放过程中，Ag表面会产生发黑现象，Ag发生氧化，材料的成分发生改变，会增加实验计算数据的误差，所以需对Ag杂质层以及它的厚度进行测量。

铝-金阻抗匹配靶中的冲击波传播稳定性

采用阻抗匹配法测量材料的冲击绝热线，测量的物理量是标准材料与待测材料中的冲击波速度，它是通过测量冲击波渡越台阶（厚度已知）的时间来计算得到的，这就要求冲击波在台阶中传播必须是稳定的，或者说是匀速的，因此，需要知道冲击波在靶中的传播特性。激光直接驱动冲击波的传播特性主要取决于激光脉冲的时间波形，因此，通过对激光波形的时间整形可以控制冲击波的传播特性。理论上讲，当激光波形为方波或梯形波时，对激光状态方程实验最有利。

金材料冲击绝热线实验测量

众所周知，在惯性约束聚变（ICF）研究领域，高原子序数（Z）材料金（Au）是一种关键而重要的材料，它被用来制作黑腔。同时，在状态方程研究领域，也可能被用作高Z标准材料。与铝（Ab、铜（Cu）、铅（Pb）等材料不同，Au没有在核爆驱动实验中进行过研究，因此，在20世纪90年代中期以前，Au材料状态方程测量的最高压强才0．58TPa。在激光状态方程实验中，Au材料中的冲击压强有达3．5TPa，甚至10TPa的报道，但冲击波速度测量精度有待提高。