与中心点火相比, 快点火将压缩和点火过程分开, 大大放宽了对压缩对称性和驱动能量的要求。通过在神光Ⅱ激光装置上开展了快点火锥壳靶预压缩实验研究, 利用X射线背光分幅照相方法观察到了清晰完整的快点火锥壳靶内爆压缩过程, 并利用阿贝反演结合剩余烧蚀质量的方法得到了不同时刻燃料密度、面密度分布数据, 当前实验条件下获得的最大压缩密度和面密度分别为30 g/cm3和50 mg/cm2; 为解决金柱腔M带对导引锥的预热以及由此导致的燃料-锥体材料混合问题, 提出了一种在锥体表面镀低Z材料的方法, 实验和辐射流体数值模拟结果验证了该方法的有效性, 该方法的成功解决了间接驱动快点火激光聚变的重要关键技术问题。

对三台单光子计数CCD的能量响应特性和探测效率进行实验标定。采用标准放射源对CCD进行照射，将CCD图像进行统计处理后，得到CCD的能量响应曲线。响应曲线近似为线性，不同的CCD响应曲线斜率明显不同。编写了MATLAB程序对多像素事件进行处理，获得CCD的探测效率曲线。在不同的能点处，CCD的探测效率明显不同，在5.1 keV附近探测效率达到最大值。标定结果与XOP软件计算得到的吸收效率理论结果比较一致。该标定结果可用于超强激光打靶产生的Kα荧光光子产额和能谱的定量精确处理。

根据加速器束流输运线设计的比例定律，设计了适用于ICF内爆DD反应产生的3.6 MeV准单能质子束成像的磁透镜系统。通过公式推导以及束流动力学追踪模拟，获得了类似于几何光学成像中的物像关系，并使用三维粒子追踪模拟验证了磁透镜成像的物像关系。物像关系的满足，使得可以对磁透镜系统进行封装，然后根据物像关系,选择不同的物距以及相应的相距,就可以对物体成不同大小的像。

用无色散X射线谱仪分别在靶前后测量了飞秒激光辐照铜箔产生的Kα X射线，获得了能量转换效率。入射激光脉冲宽度33 fs，能量在50 mJ～5 J，强度1017～1019 W/cm2。靶后发射的Kα X射线强度随入射激光能量的增加而增加，其单色性较靶前好。采用100 μm厚靶，其能量转换率为2.2×10-5。

开展超短超强激光与次稠密等离子体相互作用实验, 采用探针光对激光等离子体相互作用区域进行阴影成像, 研究了不同激光功率与临界功率比值及不同激光脉冲长度与等离子体波波长比值下的激光在次稠密等离子体中的自聚焦传输。结果表明:相对论效应是超短脉冲在次稠密等离子体中的主要自聚焦机制, 激光功率与临界功率比值是影响超短脉冲在次稠密等离子体中形成自聚焦的关键条件。

在SILEX-1激光器上测量了超强飞秒激光与Ta靶相互作用产生的出射超热电子能谱及角分布,研究了出射超热电子加热机制.激光脉宽为 30 fs,激光功率密度为8.5×1018 W/cm2.靶前法线方向超热电子温度为550 keV.从实验结果可知:共振吸收是靶前法线方向超热电子主要加热机制,这与靶前存在大密度标长预等离子体的实验条件吻合.靶厚为6～50 μm时,靶后超热电子沿法线方向出射;靶厚为2 mm时,该发射峰消失.

用100 TW激光器产生的超短超强激光与5 μm薄膜Cu靶的进行打靶实验,测量了靶背法线方向产生质子的角分布和能谱.实验中采用辐射变色膜片HD810测量质子的角分布,用CR39和Thomson磁谱仪结合测量质子能量分布.测量结果表明:质子发射张角为10°左右,质子沿着靶背法线方向发射,在能量为570 keV处出现截断.通过测量质子能量分布验证了超短超强激光等离子体相互作用过程中靶背法线鞘层质子加速机制.

介绍了单光子计数型CCD的工作原理.实验选择参数准确的X射线放射源前向辐照CCD的像元面,计数由此产生;通过积分获得X射线的强度分布,在CCD处于单光子计数状态下,扣除本底信号,得到该型CCD产生一个计数所需的光子能量,约6.453 eV.标定了该型CCD的探测效率.结果表明:在单光子计数型CCD的有效能区内,对于不同能量的入射光子,其探测效率不同,在5.3 keV处获得最高探测效率66%;随着能量的增大,探测效率降低.标定结果可为激光等离子体研究中定量测量X射线光谱提供实验参考.