快点火锥壳靶内爆自发光图像数据处理

为研究快点火预压缩过程中导引锥对压缩靶丸芯部辐射对称性的影响,在神光Ⅲ原型上开展了快点火预压缩的自发光测量实验。采集了相同长度黑腔中不同类型靶丸的内爆自发光图像和不同长度黑腔中同类靶丸的内爆自发光图像,利用最小二乘椭圆拟合方法对芯部的自发光半峰值强度等高线进行椭圆拟合,通过椭圆特征来分析靶丸在最强发光时刻的压缩对称性。分析结果表明:导引锥的存在会使发光区域沿着赤道方向拉长,降低了压缩对称性;有锥靶丸在1600μm黑腔内的形变小于在1500μm和1700μm黑腔内的形变,压缩对称性可以通过调整黑腔长度来控制。

间接驱动的内爆不对称性随腔长和时间变化的研究

在激光间接驱动惯性约束聚变中,为达到高密度压缩以实现点火,对靶丸内爆对称性和黑腔辐射场均匀性有严格的要求.为了研究内爆不对称性随腔长和时间的变化,实验中采用了三种不同尺寸的黑腔,利用X光分幅相机观测了靶丸燃料区自发光,获得了压缩变形过程和椭圆度变化规律,初步判断了在三种腔型中腔长1700μm的黑腔较接近神光III原型装置内爆对称性要求.根据视角因子程序计算得到辐射流不对称性随时间变化情况,通过一个简化的解析模型推导出内爆形变不对称性随时间变化过程,与实验结果大致符合.由此进一步分析了黑腔辐射场不均匀性的演化导致内爆不对称性随腔长和时间变化的物理机制.