对用X射线CCD作测量设备的在线针孔相机信号强度进行了估计。利用激光原型装置柱腔能谱曲线、PI-SX1300型号X射线CCD的量子效率曲线分别对在CCD加Be滤片和加不同材料的平面镜两种情况下的针孔相机成像获得的X射线信号在CCD上的信号强度计数进行了估算,结果表明:厚度不大于200 μm的Be滤片只能将信号强度的计数降低一个量级;3°入射的金平面镜,5°入射的镍、碳平面镜和硅平面镜虽然也可将信号强度计数降低一个量级,但这两种衰减方法得到的强度计数超过了CCD的饱和计数值。计算了不同厚度的Be滤片结合平面镜的针孔相机对信号强度计数的衰减情况,结果表明:Be的厚度在20～40 μm时,平面镜选择3°入射的金平面镜或者5°入射的镍平面镜,两者结合可以较好地衰减信号。

瑞利－泰勒(RT)不稳定性对内爆有十分不利的影响，在很多情况下，10μm左右的波长的小尺度扰动增长是最快的，这要求诊断设备的空间分辨好于几μm，但是现有的设备难以做到这一点。为了测量短波长的RT不稳定性，利用莫尔条纹技术的差拍放大作用，发展了莫尔条纹技术，并在“星光Ⅱ”装置上进行了莫尔干涉法的实验。采用两个周期相近10μm和12μm的光栅成像，获得了周期为60μm的清晰的莫尔条纹图像，图像放大了5倍。实验结果表明，莫尔条纹技术是可行的。

瑞利-泰勒不稳定性增长的准确估计是激光聚变的重要研究课题.在神光Ⅱ装置上,利用面向背光照相技术对正弦调制平面靶的瑞利-泰勒不稳定性增长进行了实验研究,得到了清晰的时空分辨图像;采用傅里叶变换取基模法和求波峰波谷差值法分析了实验结果;两种方法得到的靶扰动增长因子相同.实验中平面靶扰动增长较小可能是密度梯度致稳和烧蚀致稳抑制了扰动增长,也可能是扰动进入了非线性阶段而使增长不大.

侧向背光照相能直接反映靶表面扰动幅度的变化情况.在神光Ⅱ装置上,实验利用侧向背光照相技术,对烧蚀面扰动引起的内界面扰动增长进行了观测.实验结果表明,观察到的内界面扰动幅度大于期望值.分析认为,造成内界面较大扰动增长的原因主要是2维效应.X光辐照的主要是烧蚀面的中间部分,烧蚀面扰动引起的内界面的扰动就呈现出一幅从中间的扰动区域逐渐过渡到四周的图像.由此,提出了新的靶优化设计方案,应尽可能减小沿背光方向的样品尺寸.

在“星光Ⅱ”装置上进行针孔点背光技术的演示实验．利用激光辐照φ50μm的小孔产生的堵孔效应使X光的脉宽缩短，起到类似于短脉冲点背光源的作用．另外利用成像方法，实验演示了由面背光方式获得点背光技术，称之为点针孔背光技术．实验结果表明：结合堵孔效应和点背光方式，能获得与点背光同样的结果，这样可以避开点背光对激光器较为苛刻的要求．

KBA显微镜是一种非轴对称、非共轴的掠入射成像系统。其结构复杂,调节精度要求很高,在实际成像实验操作中难以掌握其成像特性。利用光学设计软件模拟其成像,对系统的调节和成像分析提供有益的参考。利用光学设计软件ZEMAX模拟了KBA显微镜对点源的成像过程,给出了KBA显微镜成像系统的焦深约为1 mm,景深为50 mm左右。并且由模拟可知,掠入射角对成像的影响很大。对像素尺寸约10 μm的探测设备,模拟得出KBA成像系统的空间分辨力上限为3 μm左右。基于星光Ⅱ装置对周期为20 μm的网格靶成像,获得了KBA显微镜较为清晰的X光图像。该项工作为进一步开展掠入射成像系统的研究奠定了基础。

着眼于惯性约束聚变实验研究中的应用,对X光环孔编码成像技术进行了研究.利用数值模拟的手段,分析了环孔的自相关函数及其对环孔编码成像技术图像重建的影响,对不同的图像重建技术进行了初步比较.基于星光II实验装置,利用自行研制的X光环孔编码成像系统进行了激光等离子体X光环孔编码成像技术的演示实验,获得了满意结果.

在"星光Ⅱ"上,使用三倍频激光打三种厚度(6,10和20 μm)的铝介质平面靶,采用光学条纹相机记录冲击波图像,对热波和稀疏波进行测量,同时开展冲击波、热波和稀疏波三波相互作用规律的初步研究,采取多种措施成功地观测到冲击波在前、辐射热波在后、稀疏波更晚的三波物理图像.

叙述了采用时间空间积分晶体谱仪和时间分辨晶体谱仪等探测器测量铝平面靶强激光烧蚀参数的方法,给出了三倍频强激光烧蚀铝平面靶的质量烧蚀速率和烧蚀压。实验结果与收集到的国外数据进行了比较,它们在误差范围内一致。