X射线条纹相机是激光惯性约束聚变研究中的核心测量设备，用于捕获聚变反应中瞬态X射线发射。对X射线条纹相机在聚变反应中强电磁辐射下的可靠性进行研究，给出了X射线条纹相机的可靠性框图及结构，并对X射线条纹相机各功能单元进行可靠性分配，针对其故障进行了故障模式和影响分析(FMEA)。可靠性分析和FMEA显示，X射线条纹相机中变像管单元其可靠性分配值在各个分系统单元中最高，其故障能够引起严重故障和试验损失，是制约X射线条纹相机可靠性和稳定性的重要部件。通过对X射线条纹相机内各单元的可靠性以及故障模式分析，有助于研究人员开展有针对性的电磁辐射加固，提升相机在强电磁脉冲辐射环境中运行的可靠性。

高功率激光装置开展实验会产生强烈的电磁脉冲辐射。电缆端口是电磁干扰耦合的重要途径。针对高功率激光装置上广泛使用的同轴线缆开展电磁脉冲耦合问题仿真研究, 建立同轴线缆的电磁脉冲耦合仿真模型, 研究不同入射方向、不同长度同轴线缆电磁脉冲耦合的感应电压。仿真结果显示, 同轴线缆部署方向以及长度对电磁脉冲耦合具有显著的影响。本文对装置靶场线缆选型、线缆铺设以及诊断仪器电磁屏蔽设计有着参考价值。

在神光Ⅱ和神光Ⅲ原型装置上采用了辐射驱动冲击波速度被动式测量技术，对冲击波发光图像信噪比进行了理论分析和实验研究，结果表明：靶室内杂散光比冲击波信号至少强4个量级以上，是影响信噪比的关键因素。据此提出了信噪比控制技术，通过电磁屏蔽优化，采用了基于光触发的快时间分辨测量技术，提高了冲击波速度测量精度。基于冲击波测量辐射温度，对辐射驱动冲击波速度被动式测量技术进行了考核。实验测量的冲击波发光图像清晰，数据信噪比及冲击波速度和物理预期一致，验证了技术的可靠性。

在间接驱动惯性约束聚变的黑腔中，辐射烧蚀的高Z等离子体的流体力学运动过程对激光注入黑腔的效率、辐射场均匀性和通过诊断口的黑腔辐射温度诊断都有显著影响。为研究诊断口在黑腔辐射场中的等离子体缩口过程，用激光产生X光辐射加热低Z泡沫填充的金黑腔诊断口，以激光辐照钛平面靶产生的2～5 keV高能段窄能区X光作为背光源，用X光分幅相机获得了源靶和小孔靶两种靶型的小孔等离子体运动过程图像，研究了X光烧蚀的小孔等离子体的流体力学运动过程，探索了定量测量小孔等离子体面密度的空间分布与时间演化过程的实验诊断方法,初步给出小孔等离子体的面密度。

利用数字信号发生器及示波器对积分束流仪(ICT)的输入输出特性进行了标定, 给出了不同脉冲宽度及幅度的输入信号与ICT输出结果的电荷量比值关系、输入脉冲对ICT的输出脉冲宽度的影响以及ICT对连续脉冲信号的输出响应等。标定结果显示:ICT的输入输出满足很好的线性关系;当输入连续脉冲的间隔小于一定程度时, ICT将会视为一个信号输出;ICT的输出脉冲形状及脉冲宽度与输入信号的形状及幅度无关。

通过采用硬件高阶有源低通滤波器与软件平滑滤波,有效抑制了噪声干扰,从而允许大幅度增加信号放大倍数,提高了激光能量卡计系统灵敏度.满足了ICF物理实验微弱光信号能量探测的需求.

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。

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．

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.