文档介绍：飞秒激光与固体靶相互作用产生的硬湎吣芷撞饬垦芯致辐射的能量也越来越高,传统诊断硬湎吣芷椎姆椒比如,滤波一研究生陈豪指导教师罗湘捷强场物理是最近几年迅速发展起来的惯性约束聚变难芯糠向。与传统惯性约束聚变中心点火方式不同,它提出“快点火”的概念。“快点火”的许多优点显示用超短脉冲实现惯性约束聚变是有前景的,也是最经济的。根据“快点火”概念的设想,超短脉冲与等离子体相互作用产生的超热电子能有效地点燃热核燃料,所以超热电子的研究在强场物理中是一个很重要的课题。它的产额,温度及其在靶中的输运等都是重点研究钓对象。超热电子在靶和稠密等离子体中输运时与离子碰撞产生很强的轫致热电子温度。随着激光强度的增加,激光与等离子体相互作用产生的超热电子和轫荧光谱仪巡荒苈闶笛榈囊G螅剿餍碌恼锒嫌瞂射线能谱的方法成了一个重要的研究课题。近年来,热释光技术已经发展成熟,剂量片的高鹗焓凸饧亮科图钢治章似饬苛,挠瞲射线的能谱,但国内在强场物理研究中利用热释光技术诊断硬湎吣芷椎墓ぷ骰姑挥开展,我们首先探索了用灵敏度更高的仁凸馓讲馄髡锒嫌瞲射线能谱的方法,并在实验中获得了理想的结果。文章首先介绍了传统惯性约束聚变和“快点火”的研究进展,阐述了激光与等离子体相互作用的基本原理,回顾了近期硬湎叩难芯肯肿矗重点论述了仁凸馓讲馄髟诜涑≈械募亮垦侍猓频汲龌炯亮学之间的重要关系。在这些理论基础上,本文详细地阐述了用仁凸探测器诊断硬湎吣芷椎姆椒āS瞲射线谱仪的设计和用呒队原子分子物理专业辐射,理论上它们具有相同的能量分布,测量轫致辐射谱能间接地得到超灵敏度,宽量程,小体积等优点引起了人们的青睐。美国率先用。,和四川大学硕士学位论文
并拟合出超热电子的温度。实验结果与用电子磁谱仪测得的温度是一致的,都满足同一个超热电子温度定标率。这说明用仁凸馓讲馄髡锒嫌瞲射线能谱在实验上是可行的,并具有独特的优点,是一个值得探索的诊断言编写的解谱程序。为验证该方法的可行性,我们用硬湎咂滓遣饬苛标准源”哪芷祝笛榻峁推渌椒ú饬康慕峁辔呛稀T谇砍∥锢实验中,我们测量了飞秒激光与等离子体相互作用产生的硬湎吣芷祝关键词:硬湎吣芷譒热释光探测器诊断方法方法。叫川大学硕学位论文
瑆~猺卜州笱妒垦宦畚:甀“”.珹,.,,..瑂—甊畉—琹—痵.—篖.
旧川大学颂宦畚瓸琫,,瓸,,,甌‘:瓵瑆’甀瑆琣篠琀猺,.琣猺
第一章绪论咝栽际郾涓攀世纪年代初梅曼成功地研制出激光器后,美国及前苏联就开始了利用激光驱动核聚变的研究。年,前苏联瓽。貌AЪす馄照射重氢化锂,成功地产生了中子,发表了激光核聚变的概念,这一成果引发了早期的激光聚变热。一年后,中国专家王淦昌教授也提出了利用高功率激光打靶产生中予的建议。直到年,⋯在上发表激光压缩点燃的概念,公开了压缩点燃惯性约束聚变,引起了世界各国的普遍关注。激光压缩点燃核聚变就是在塑料小球中装入核聚变燃料酶强度的激光驱动固化压缩的熟核燃料颗粒,使之产生高温等离子体,高温等离子体被箍束到非常高的密度后聚变燃烧释放出高增益的能量。激光压缩点燃熟核燃料的方式有两种:一种是直接驱动的方式,即用多束高强度激光以球对称的方式直接照射在熟核燃料颗粒表面;另一种是间接驱动方式,是将热核燃料颗粒放在由重金属材料制成的空腔中.,通过高强度激光照射空腔内表面使之产生均匀对称的湎撸儆珊笳叻杖剂颗粒。图表示了惯性约束聚变中心点火模型从聚心压缩到聚变点火、持续燃烧的全过程。熟核燃料颗粒的表面受到强度为“~“渺/募光或湎叩姆眨诳帕1砻娌呶赂呙芏鹊牡壤胱犹濉N蘼勰闹址照方式,燃料颗粒表面产生的等离子体的压力将达到诖笃压.。在该压力作用下,靶丸球壳被压缩,同时向中心急剧加速,图H绻刂萍す饣騒射线的脉冲形状,使压力缓慢地增加至图柱形黑腔间接驱动靶示意四川大学颂貉宦畚
密度的倍左右。如果球壳被加速到概/耙恢北3智蜃矗苑乐骨苛业某寤鞑ǎ敲醇铀偈钡目帕G蚩敲芏然岽锏焦烫核聚变燃料构成的球壳就会以迅猛之势向中心缩聚,从而产生超高温、高密度的等离子体图壤胱犹宕耸钡闹本对嘉Q顾跚翱帕V本兜Q顾醯闳际旌巳剂系亩茏;晃5壤胱犹宓娜饶埽峁谥行那生约诙以上的高温等离子体斓缋牖鸹,图熟电离火花周围的等离子体温度比较低,处于被压缩的状态,形成超过固体密度倍的超高密度等离子体。熟电离火花中心区域,核聚变开始燃烧,发生下面的反应:虎口释放出高能口粒子,口粒子再加热周围“冷”等离子体,使燃烧持续进行,用强激光驱动惯性约束聚变起初采用的是直接驱动方式,但是这种驱动方式对激光对称性要求非常高,技术上实现对称压缩存在很大的难度。间接驱动则比较容易解决这一问题,但间接驱动也有它自身的缺点。下面就这两种驱动方式做一比较:苯忧G笄炊嗍⑼健⒍猿疲杭浣忧蛞G笄丛诎丸周围产生的辐射场空间均匀。苯忧纳帐椿剖堑缱尤却ǖ迹患浣忧蚴欠淙却ǖ肌