中国工程物理研究院 核物理与化学研究所， 四川 绵阳 621900
在俄罗斯新能源研究所的Angara-5-1装置上对双层钨丝阵的辐射参数进行了实验研究，将不同结构的双层钨丝阵的实验结果及双层钨丝阵与单层钨丝阵的实验结果进行了比较。根据理论模拟提出的4种双层丝阵内爆动力学模式对3次中俄联合实验双层丝阵辐射功率结果进行了分析。双层丝阵的外层与内层同步内爆后，内层相对均匀等离子的分布将有效改善外层等离子体时空分布的均匀性，与单层丝阵相比，X射线辐射功率增加了32%。
Z箍缩 双层丝阵 X射线辐射功率 动力学模式 Z-pinch nested wire array X-ray radiation power dynamic model
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
零维模型负载优化设计制作的单层和双层铝丝阵负载，在俄罗斯S-300强流发生器上，利用“狭缝+闪烁体+光电探测器”X光功率测量系统对X光辐射特性参数进行了诊断。实验获得单层丝阵负载的辐射功率为(0.31±0.19) TW，辐射总能量为(16.93±7.45) kJ，脉宽为(18.41±5.00) ns；双层丝阵负载的辐射功率为(0.37±0.12) TW，辐射总能量为(16.40±3.99) kJ，脉宽为(13.45±3.50) ns。实验结果表明，双层丝阵负载辐射功率高于单层19.4%，信号脉宽窄4.96 ns。
Z箍缩 铝丝阵负载 X光辐射特性 闪烁体 Z-pinch Al wire array X-ray emission property scintillator
1 清华大学工程物理系, 北京 100084
2 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
磁质子反冲谱仪(MPR)是测量惯性约束聚变(ICF)实验和高功率聚变装置中子能谱的一种新型高性能诊断仪器, 磁分析系统是其核心部分。通过2维束流输运和3维粒子输运模拟完成了紧凑型MPR谱仪磁分析系统的设计, 对系统参数及系统性能进行了分析, 分别根据能量分辨力、探测效率和计数率优先原则提出3种系统设计方案。结果表明:磁分析系统在1.5%～3.0%的能量分辨力范围达到10-5～10-4量级的探测效率, 结构紧凑, 符合MPR谱仪的设计目标。
聚变中子 磁质子反冲 能谱 磁分析 模拟 fusion neutron magnetic proton recoil energy spectrum magnetic analysis simulation
中国工程物理研究院,核物理与化学研究所,四川,绵阳,621900
介绍了利用飞行时间技术测量Z箍缩装置单氘丝中子发射.实验发现,Z箍缩中子发射过程中,伴随产生很强的硬X射线,利用铝丝阵产生硬X射线的实验,建立较好的硬X射线屏蔽,大大减弱了它的辐射强度.所采用的双闪烁探测器中子探测系统,进行了3个发次的单氘丝负载实验,确认产生了聚变氘氘中子.4172发次实验测量结果表明,中子产额1.5×109,中子能量为(2.45±0.26) MeV.实验结合分幅照相数据分析认为,峰电流和负载未能很好匹配,等离子体存在不稳定现象.
Z箍缩 氘丝 中子 闪烁探测器
中国工程物理研究院,核物理与化学研究所,四川,绵阳,621900
为了深入认识和理解Z-pinch物理机制并对物理实验进行优化设计,需要研究内爆等离子体及其辐射的时空分布特性诊断技术,建立诊断装置与设备,通过实验研究等离子体内爆时间过程及其空间分布特性,利用所获得的实验诊断数据校核数值模拟程序.简要介绍近几年开展的X光空间积分功率谱测量、X光时间积分针孔照相、X光时分幅针孔照相、X光时间分辨1维空间分布、紫外探针阴影照相等时空分辨诊断技术研究工作,并给出在1～3 MA电流驱动装置上进行的喷气和丝阵内爆实验中获得的部分时空分辨诊断结果,包括辐射功率、拉链速度、内爆速度、收缩比等.
等离子体诊断 时空分辨 平响应 光纤阵列 激光探针 Z-pinch
通过理论和实验研究了快Z箍缩电磁内爆动力学物理过程及其辐射特性,完成了1维和2维辐射磁流体动力学数值模拟程序.利用阳加速器、强光一号脉冲功率装置、S-300装置和Angara-5-1装置,开展了实验研究,发展了一系列观察Z箍缩等离子体辐射的诊断系统.研制了单层、双层钨丝阵及单层丝阵加聚氘乙烯芯等负载.重点研究了能量耦合和内爆动力学规律.
快Z箍缩内爆 能量耦合 高能密度物理 惯性约束聚变
中国工程物理研究院,核物理与化学研究所,四川,绵阳,621900
介绍了Z-pinch实验用软X光功率仪的测量原理,利用"强光一号"产生的强脉冲软X光对薄塑料闪烁体(φ40 mm×0.1 mm)进行了辐照.实验中,采用两套软X光功率仪并安装在同一个大法兰面上,其中一套作为标准系统,参数保持不变,另一套系统的狭缝宽度逐渐增加,以改变软X光辐照到闪烁体上的能量通量密度.测量了软X光的辐射功率,由此计算得到在强脉冲软X光辐照下发光线性输出时能量通量密度下限,为1.47×105 W/cm2,为以后在Z-pinch物理诊断中合理安排探测系统提供了实验依据,使诊断结果更加合理和准确.
发光特性 软X射线功率仪 塑料闪烁体 能量通量 Z-pinch
