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。

腔靶金M带辐射角分布测量

在黑腔实验中使用了一种滤片选通的平响应X光探测器,探测器基于Al阴极X射线二极管构成,并结合了一种特殊结构的复合滤片,实现了在金M带能区的带通平响应特性,探测器响应曲线的平整度好于10%。应用这种新型探测器,从不同方向测量了金等离子体在M带能区的腔外绝对辐射量和角分布。由实验发现,随着探测器与腔轴之间角度的增加,探测器透过激光注入口的观测视场减小,同时观测区域等离子体温度下降,从而导致探测器测量到的M带能量变小;输运腔在激光注入过程中存在等离子体堵腔效应,输运腔的M带能量份额比大腔的份额要高。

多种腔靶中的金M带辐射测量

利用2009年神光Ⅱ黑腔实验的数据,比较了不同腔靶中的金M带X光能量及发射时间过程。在实验中使用滤片选通的X光探测器在激光注入口方向测量到金M带时间过程,通过时间定标获得了可与激光时间过程相关联的金M带X光的发射时间行为。根据实验结果计算了辐射能量,结果表明:随着腔体尺寸的减小,激光能量转换到M带能量的份额也越多;随着激光能量的有限增加,对于大尺寸腔靶,Au的M带辐射量比较稳定,而对于标准腔靶和小尺寸靶,M带的能量会随之增加。

修正后的UTA模型对金M带谱的理论计算

应用不可分辨跃迁阵(UTA)模型结合相对论多组态Dirac-Fock方法,对金激光等离子体0.40～0.62nm范围内的带状谱和线状谱的主要特征参数进行了计算和分析,理论计算值和实验结果较之于单纯用UTA模型计算所得结果符合得更好。研究表明,对于谱线数目较少而又稀疏的跃迁,基于线谱的单独计算对UTA模型进行修正是合理和必要的。

UTA模型下金M带谱的理论计算

用不可分辩跃迁阵模型（ＵＴＡｍｏｄｅｌ）计算了金Ｍ带０．４３ｎｍ～０．６２ｎｍ范围含有的三十五个跃迁阵的特征参数。利用高斯分布线型，对每个离子谱依据ＵＴＡ的总强度，对整个Ｍ带依据离子权重进行叠加，得到了在总体上与实验相一致的结果。

透射式X射线光阴极的M带平响应设计

获取高时空分辨的M带X射线辐射能流信息是黑腔物理研究的重要内容之一,条纹相机平响应存在谱响应耦合、谱改造元件结构设计等问题。通过对条纹相机和透射式X射线光阴极谱响应特性的研究,提出组合滤片调制法以实现条纹相机M带带通平响应。计算表明,在M带能区内谱灵敏度不平整度仅为2.7%,带通效果良好。

双通道凸面反射式弯晶谱仪的研制及应用

为满足惯性约束聚变研究需要工作距离长、测谱范围宽的X射线诊断设备的独特要求,基于凸面反射几何原理研制了一台双通道弯晶谱仪。谱仪利用Si(111)及Qz(10-10)两种弯晶衍射X射线,并通过X射线CCD成功获得谱线图像,测谱范围从0.30 nm到0.65 nm。在激光装置原型诊断实验上得到应用。数据分析的结果证明实测谱线图像与理论模拟基本吻合。