激光核聚变靶的X射线相衬显微成像研究

激光核聚变在置有聚合物靶丸的金属靶室内进行,靶丸通常由碳、氢等低Z元素组成,传统的X射线成像很难诊断靶丸在靶室内的位置。X射线相衬成像在低Z元素样品成像中具有独特的优越性,但很少用于强吸收介质包裹的低Z样品结构成像。针对激光核聚变靶丸位置无损检测这一难点,建立了相应的X射线相衬显微成像物理模型。数字模拟和微聚焦源X射线相衬成像初步实验研究的结果表明,通过选择合适的成像参数,如光子能量、成像距离等,可以获得靶丸位置的清晰成像。因此,可以认为X射线相衬成像技术用于激光核聚变靶室诊断是可行的。该技术还可以扩展到其他高Z介质内部低Z样品结构成像,如石油勘探中包裹体的研究等。

强吸收介质内部低Z材料结构的X射线显微成像研究

惯性约束核聚变靶室靶丸位置的原位无损检测是目前的研究热点和难点.针对此需求,建立了强吸收介质包裹的低Z材料X射线显微成像物理模型.通过计算机模拟和实验,较为系统地考察了光子能量、成像距离以及强吸收介质尺度等参量对成像质量的影响.结果表明,利用X射线相衬成像技术来实现惯性约束核聚变靶室靶丸的高分辨无损检测是可行的.