六通黑腔是我国独立自主设计的新型激光惯性约束聚变驱动腔型。在大型激光装置上采用全束组注入方式, 首次获得了新型六通黑腔10~20倍收缩比综合内爆完整配套实验数据, 实现最高YOC2D(实验产额/二维模拟产额)达80.4%的综合内爆性能。

同步辐射光源中的高次谐波会使透射光栅衍射效率标定精度变差。为了校正光源中的高次谐波对透射光栅衍射效率标定的影响，提出了一种光源存在弱谐波情况下的透射光栅衍射效率标定方法，通过使用谐波X射线的衍射效率修正基波衍射效率标定中谐波的影响，从而得到更为准确的透射光栅衍射效率。使用该标定方法在北京同步辐射光源上开展了透射光栅相对衍射效率标定工作。实验结果表明: 在100~800 eV存在高次谐波能段，修正后透射光栅一级与零级的相对衍射效率与理论模拟结果吻合较好，修正后光栅二级与一级的相对衍射效率更接近理论模拟结果，但与理论模拟结果仍有较大偏差，该偏差主要来源光栅较弱的二级衍射。

引入守恒格式的自相似解计算黑腔X射线能流时空分布，通过视角因子方法计算靶丸表面入射能流分布，从而进行惯性约束聚变辐射驱动时变对称性分析。分析了光斑运动、激光脉冲波形及靶丸装配偏差对靶丸辐照均匀性的影响。以二阶分量时间积分值为优化目标，最佳腔长计算值与内爆对称性调节实验结果相符，内爆腔靶组合参数扫描得到的最佳长径比与NIF目前实验值相当，模型有效性得到验证。

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。

利用神光Ⅱ激光装置，开展了化学气相沉积金刚石X射线探测器的相对标定技术研究。实验得到了金刚石X射线探测器与已绝对标定的平响应X射线二极管对X射线辐射的测量结果，计算得到金刚石X射线探测器平均灵敏度为1.196×10-5 C/J，不同发次得到的灵敏度与平均值之间的偏差不大于13%。

对相机全屏扫速性能进行了系统分析，发现基于相机整体的平均扫速及扫速非线性处理扫描时间的传统方法不能反映相机空间畸变现象，并且扫速非线性放大了数据处理不确定度，从而降低了相机应用价值。建立了一套基于全屏扫速及扫速不确定度的扫描时间精细处理方法，它自洽消除了相机的空间畸变和扫速非线性的系统性影响。开展了理论分析和验证实验，结果表明:精细处理方法很容易使扫描时间数据处理相对不确定度降低到1%以内，显著提高了条纹相机时间扫描精度和应用可靠性。

在北京同步辐射光源4B7B实验站上，采用透射光栅配X射线电荷耦合元件(CCD)的方法对单色光进行了检验，在优化高次谐波抑制方法后，开展了X射线CCD的灵敏度标定实验研究；在标定数据处理过程中，提出了等效曝光时间的概念，修正了快门开合造成的曝光时间误差。标定实验获得了100~1 500 eV能区CCD的灵敏度，补充了300~600 eV能区CCD灵敏度标定数据，验证了简化模型的正确性。

概述了量子点阵衍射光栅的原理及制作方法,并设计标定实验,研究了不同角度及不同波长入射情况下量子点阵光栅的衍射特性.研究结果表明:量子点阵光栅不存在高级衍射,只保留了±1级和0级衍射,具有理想的单级衍射模式.光学波段量子点阵衍射光栅的成功研制为研制紫外、X光波段具有单级衍射特征的光栅提供了契机.

在"星光Ⅱ"激光装置上,开展了527 nm激光与金盘靶和铝盘靶相互作用实验,研究了激光辐照盘靶的受激布里渊散射光散射机制,获得了散射光能量角分布.实验结果表明:激光辐照金盘靶时,在入射激光能量大致相同的情况下,受激布里渊散射光能量在匀滑的条件下比没有匀滑时低一个数量级以上(背反能量除外),束匀滑对散射光的抑制作用十分明显.在匀滑条件下,越靠近背反方向,散射光能量越大.散射光能量分布沿方位角的变化不大.激光辐照铝盘靶时,散射光能量分布的离散性较大.

介绍了在神光Ⅱ装置上开展的长脉冲2 ns,351 nm激光与黑腔靶相互作用的实验,报道了受激Raman散射光时间分辨谱图及能量测量的实验结果.长脉冲2 ns激光注入小腔靶(φ700 μm×1 250 μm)时,激光辐照缝靶产生的SRS光能量是激光与全腔靶作用产生的SRS光能量的1.3倍.在2 ns激光与不同尺寸黑腔靶作用的情况下,激光辐照小腔靶产生的SRS光能量比标准腔靶(φ800 μm×1 350 μm)产生的SRS光能量高1.6倍.由于激光功率密度下降,2 ns激光打靶SRS散射光要弱于短脉冲1 ns激光打靶,但持续时间稍长.实验结果表明:长脉冲2 ns激光与标准腔靶相互作用时,等离子体"堵腔效应"比较严重,标准腔靶尺寸不再合适.