激光产生的高温高密度等离子体诊断技术——我院在这一领域工作的进展

本文强调了诊断技术在激光产生的高温高密度等离子体物理研究中的作用,简介了我院在该领域中诊断技术方面做过的工作和今后的设想。

高温高压氙等离子体产生及状态诊断研究进展

稀有气体元素具有满壳层的简单电子结构，尤其氙fXe）既无污染，电离能又相对较低，是开展高温高压等离子体状态研究较为理想的材料。在反应堆设计中引入适当的氙气，利用其耐压性和吸收热中子的特性，可以有效地防止因意外事件导致的核泄漏事件，保证核反应堆运行的安全。事先了解氙的冲击压缩过程及状态，才能有效利用氙的这些特性。目前关于冲击压缩氙的研究主要集中在固态氙和液态氙的状态方程及其金属化相变特性方面，对于气态氙尤其是更高密度和温度氙等离子体压缩特性的研究涉及较少。利用二级轻气炮加载手段，实现初始密度接近液态密度的稠密气体氙的冲击压缩以产生高温高密度等离子体，进而采用辐射高温计和光谱仪联合同步测试技术，获得了稠密气态氙多次冲击Hugoniot状态方程参量及等离子体瞬态吸收／发射辐射光谱数据。相比于其它加载方式，气炮加载方法的优势在于可以获得较大体积且较长时间状态稳定的稠密等离子体。

用透镜对Z-pinch软X射线源进行聚光研究

Z-pinch放电产生的高温高密度等离子体可以作为一种小型的、高通量软X射线源，使用软X射线聚束透镜与等离子体辐射源组合可以传输并聚焦软X射线，同时，透镜能吸收电子、带电离子、中性粒子等的污染物，在其后焦点处获得洁净的高功率密度软X射线。该方法为拓展Z-pinch运用领域有潜在前景。