1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学研究院高能物理研究所, 北京 100049
3 中国科学研究院上海同步辐射光源, 上海 201204
在惯性约束聚变实验研究中,硬X光能谱的定量诊断设备滤波荧光谱仪的核心探测元件为硬X光闪烁探测器。鉴于此,建立一种基于半导体硬X光二极管的硬X光探测器能量灵敏度校准方法,其具有快速简便的优点,量值溯源不依赖放射源强度,校准不确定度为7%。首先,利用该方法分别在硬X光机和上海同步辐射光源上实现对碘化钠和氟化钡闪烁探测器在不同能量灵敏度范围的能量灵敏度校准。其次,使用蒙特卡罗模拟程序Geant4计算两种类型探测器的理论灵敏度曲线,并与校准实验结果进行比较分析,将校准数据外推到整个能量范围(10~100 keV)。最后,将该方法应用到真空隔离片能量透过率的精密校准,低灵敏BaF2闪烁探测器的校准结果可应用于高亮度硬X光源实验的研究。
光学学报
2022, 42(11): 1134014
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国原子能科学研究院, 北京 100049
根据NaI(Tl)闪烁探测器可用于单光子计数的特性, 探索了一种测量放射源入射下闪烁探测器脉冲电荷谱来实现其绝对灵敏度标定的方法。实验对标定系统的电荷数字转换记录器进行了绝对标定, 得到了用于ICF实验中重要诊断设备滤波-荧光谱仪的NaI(Tl)闪烁探测器的绝对灵敏度。灵敏度标定数据不确定度小于10%, 较传统的放射源标定方法(15%)显著提高, 同时标定能量范围扩大到100 keV以上。最后, 实验结果与Geant4模拟程序计算的结果进行了比对, 符合得较好。
闪烁探测器 单光子计数 灵敏度 标定 scintillator single photon counting sensitivity calibration 强激光与粒子束
2015, 27(3): 032022
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
利用滤波荧光(FF)法建立了5~88 keV能区硬X光能谱测量系统，对闪烁探测器的灵敏度进行了精密标定，不确定度好于10%。通过研究干扰产生的原因，改善系统屏蔽，有效地排除了干扰，提高了系统的信噪比;通过更换大电流的光电倍增管，改变准直光阑的尺寸和滤片的厚度，将测量系统的线性动态范围从4提高到104。在神光Ⅲ原型物理实验中定量给出Au平面靶硬X光谱，实现硬X光能谱的精密测量。
硬X光 滤波荧光 超热电子 能谱 hard X-ray filter-fluorescer suprathermal electron spectrum 强激光与粒子束
2014, 26(11): 112007
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学院高能物理研究所, 北京 100049
3 中国科技大学国家同步辐射实验室, 安徽 合肥 230029
描述了在北京同步辐射装置(BSRF)4B7B软X射线上，通过多种方法进行高次谐波抑制,采用复合滤片消除高能区低能X射线等性能改进方法使光源的高次谐波含量小于1%、能量分辨优于3000，无杂散光。在4B7B光束线上开展了X 射线探测器（XRD）灵敏度、平面镜反射率和滤片透射率的标定方法研究，XRD灵敏度标定不确定度优于3%，平面镜反射率标定不确定度小于3.5%，滤片透射率标定不确定度优于1%。
X射线光学 同步辐射 标定 不确定度 光学学报
2014, 34(10): 1034002
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在Silex-Ⅰ飞秒激光装置上，利用32 fs、800 nm的激光辐照平面金靶，产生小于1 ps的X射线脉冲，作为δ脉冲X射线源，研究XRD探测器的时间响应特性，并且探索X射线条纹相机时间分辨和分幅相机曝光时间的X射线标定方法。实验给出了XRD探测器的时间响应特性。解决了条纹相机和分幅相机触发晃动问题，给出了条纹相机时间分辨和分幅相机曝光时间的X射线标定方法，初步给出条纹相机时间分辨和分幅相机曝光时间。
条纹相机 分幅相机 时间特性 时间分辨 曝光时间 XRD XRD streak camera framing camera time response characteristics time resolution time of exposure 强激光与粒子束
2013, 25(12): 3111
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在神光Ⅲ原型装置上开展了辐射驱动内爆自发射的高分辨多能点诊断技术研究。利用双周期多层膜KB的选能能点，配合多级记录系统，实现了内爆自发的高空间分辨准单色成像。实验结果表明，利用胶片可以获得发射2.5 keV和3.5 keV的清晰图像，利用CCD可以获得8 keV的窄能带清晰图像。实验结果可以很好用于芯部不对称性、电子温度分布以及密度分布的分析处理，为惯性约束聚变精密物理实验研究提供了新的诊断技术和方法。
多层膜KB 内爆自发射 多能点诊断 芯部 multi-layer KB implosion self-emission multi-energy point diagnosis core zone 强激光与粒子束
2013, 25(12): 3106
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
基于Geant4建立了内爆物理实验多种诊断设备的全三维仿真模型，包括中子成像系统、用于硬X射线诊断的滤波应光谱仪、楔形滤片质子能谱仪、化学气相沉积金刚石探测器(CVD)等。根据Geant4仿真模拟的数据，建立了合适的解谱及图像还原算法，优化了系统设计，从理论上预估了诊断设备的诊断能力。此外仿真数据亦用于设计实验方案，建立诊断设备的标定方法等。
惯性约束聚变 内爆物理 核诊断 Geant4 Geant4 inertial confinement fusion implosion physics nuclear diagnostics
1 中国科学院 高能物理研究所， 北京 100049
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
在北京同步辐射装置上，通过对应用于惯性约束聚变(ICF)实验的平面镜反射率的进一步研究，提高了辐射温度的测量精度。进行了对软X射线平面镜反射率的测量、反射镜的清洗、反射率的模拟计算，证明影响反射率变化的主要因素是平面镜的安装角度和沾污。实验结果表明：平面镜的沾污主要来源于ICF实验中的油沾污，采用射频辉光放电清洗非常有效。
同步辐射 平面镜 反射率 清洗 synchrotron radiation mirror reflectance cleaning
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学院 上海应用物理研究所, 上海 201800
利用上海同步辐射光源BL13W1光束线开展了闪烁体探测器的灵敏度标定方法的研究。对光源的高次谐波以及闪烁体探测器的工作线性动态范围进行了实验研究，在此基础上建立了一种新的同步辐射标定闪烁体探测器灵敏度的方法。通过对实验结果的理论拟合，得到与放射源方法相符合的灵敏度数据，验证了方法的准确性，提高了标定数据的精度。
同步辐射 闪烁体探测器 灵敏度 等离子体 synchrotron radiation scintillator sensitivity plasma
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
2 同济大学 精密光学工程技术研究所，上海 200092
3 中国科学院高能物理研究所，北京 100039
在北京同步辐射装置上，利用3W1B 束线得到了21°-B4C/Si，21°-B4C /Mo，10°-Cr/Ti，15°- B4C/W，10°- B4C/W以及6.86°-B4C/W等多层镜在50～1500 eV能段上的反射率标定曲线.分析了标定结果的不确定度，计算得到多层镜的积分衍射效率，并修正了标定结果.
多层镜 反射率 标定 同步辐射 修正 Multilayer mirror Reflectivity Calibration Synchrotron radiation Amendment
