中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
理论计算了诊断系统空间分辨对辐射热波烧穿图像平整度的影响，发现它会显著降低图像平整度。优化了三色谱仪诊断系统空间分辨并在神光Ⅱ装置上开展了验证性实验，结果表明420 eV能区29 μm空间分辨设置下测量到的热波图像平整区域有了明显改进，热波前沿涨落不超过4.7 ps，远小于X光条纹相机约20 ps的测量不确定度。在此改进下，热波烧穿图像平整度已经不是影响数据分析可靠性的主要因素。
激光聚变 辐射热波 烧蚀速率 平整度 laser fusion thermal wave ablation rate planarity 强激光与粒子束
2013, 25(12): 3131
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳621900
美国在国家点火攻关计划(NIC)的实施尽管未能实现点火目标,但建立了前所未有的点火靶物理精密实验能力,深化了点火靶物理认识,进一步明确了需要进一步解决的关键问题。激光聚变研究中心利用神光Ⅱ和神光Ⅲ原型装置条件,围绕黑腔等离子体能量学和内爆动力学开展实验与诊断技术研究,部分关键诊断技术取得突破,精密的实验能力显著增强,进一步丰富的配套实验结果在深化靶物理认识和校验数值模拟程序方面发挥了重要作用。
激光核聚变 实验物理 诊断技术 laser fusion experimental physics diagnostic technique 强激光与粒子束
2013, 25(12): 3077
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。
激光聚变 冲击波发光图像 冲击波速度测量 光学条纹相机 laser fusion shock breakout image measurement of shock velocity optic streak camera
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 天津市森特尔新技术有限公司， 天津 30019
基于国内惯性约束聚变实验精密化需求，开展了可见光CCD机械快门特性研究的分解实验，定量表征了机械快门的时间特性，不仅为物理实验参数设置提供了依据，也对信号强度不确定度的定量分析提供了基准数据。另外根据物理实验的实时控制需求，设计开发了一套机械快门状态检测系统，它能及时快速反馈快门运转情况，提高了实验的可靠性。
科学级CCD 机械快门 电子学特性 状态检测系统 scientific CCD mechanical shutter electric properties real-time checking system 强激光与粒子束
2012, 24(10): 2360
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
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。
激光聚变 光学条纹相机 扫速 时间扫描 空间畸变 扫速非线性 laser fusion optic streak camera sweep velocity time sweep spatial distortion sweep-velocity nonlinearity
1 中南大学物理科学与技术学院, 湖南 长沙 410083
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在惯性约束聚变（ICF）实验研究中，科学级CCD常和光谱仪、条纹相机等诊断设备组合进行冲击波等物理过程的时间、空间方面的诊断研究。非线性作为CCD一个非常重要的性能参数，在实验的后处理过程中有着相当重要的作用，实验分别采取固定曝光时间，改变光源的出射功率密度、固定光源的输出功率密度和改变CCD的曝光时间两种方案对TEK 512×512DB CCD 的非线性特性进行测试，计算得到两种实验方案下该CCD的非线性度分别为0.595%和0.508%，并通过对各种因素的评估得到第一种标定方案为最佳，为科学级CCD的性能参数自动测试平台的建立提供参考。
测量 科学级CCD 条纹相机 非线性
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川, 绵阳 621900
2 中南大学物理科学与技术学院, 湖南 长沙 410083
暗电流在科学级电荷耦合器件(CCD)长时间曝光测试实验中是主要的噪声之一。实验测试了暗电流信号平均计数随曝光时间的变化关系，并经过计算得出-10 ℃和-20 ℃下暗电流分别为2.43 ADU/(s·pixel)和0.4854 ADU/(s·pixel),同时测试了暗电流随CCD制冷温度的变化特性，结果显示暗电流随温度类似指数函数形式变化。由于CCD机械快门的时间响应特性对科学级光学CCD的短时曝光计数的影响比较大，实验测试了CCD平均计数和曝光时间的关系，得出实验所用的TEK 512 pixel×512 pixel DB CCD的机械快门在18 ms时能够完全打开。
光学器件 科学级电荷耦合器件 机械快门 暗电流 时间响应
1 四川大学物理科学与技术学院,成都,610065
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900
在惯性约束聚变和超强超短激光等离子体相互作用中,科学级光学CCD作为诊断设备的重要记录器件,发挥着至关重要的作用.通过研究给出了可见光CCD读出噪声的标定原理和标定方案,并首次在国内取得了惯性约束聚变(ICF)实验中常用的可见光CCD读出噪声,为物理实验数据的修正和不确定度分析提供了依据.
科学级CCD 前置放大器 读出噪声
