强激光与粒子束
2020, 32(11): 112004
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
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。
激光间接驱动 六通黑腔 内爆 laser indirect-driven six-port-cylindrical hohlraum implosion 强激光与粒子束
2018, 30(11): 110101
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
利用光学设计软件ZEMAX模拟Wolter显微镜对点光源成像。在只考虑几何光学成像的条件下，分三种情况讨论：两曲面同轴共焦点，两曲面不同轴，两曲面同轴不共焦点，对点源通过Wolter系统成像分别进行了光线追踪模拟。通过模拟，定量给出了Wolter显微镜的焦深和景深，分析了处于不同视场点源所成的像，以及两个曲面不同轴时和不共焦点的情况下点源所成的像,得知Wolter显微镜对物像距的要求很严格，两曲面的不同轴度和两曲面的不共焦点对成像影响非常大，这些模拟结果为Wolter显微镜的成像分析提供了依据。
Wolter显微镜 ZEMAX模拟 光线追踪 视场 Wolter microscope ZEMAX simulation ray-tracing field 强激光与粒子束
2018, 30(8): 082002
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
为充分利用亚皮秒紫外激光器的大能量、超短脉宽的紫外激光输出特性, 配套建立了激光惯性约束聚变(ICF)诊断设备性能指标的标定平台。标定平台具备激光能量测量、光传输延迟、光束分割与等比递减、序列光脉冲产生器等功能, 可为相关诊断设备提供结构支撑和高真空度的运行环境。通过机械与光学设计完成了平台各部件的研制, 并利用该平台对X射线二极管的响应时间、X光条纹相机的扫速、X射线分幅相机的动态范围等指标进行了标定。结果表明, 该标定平台与亚皮秒紫外标定源的匹配度良好, 可实现多种诊断设备性能指标的精密标定。
激光器 亚皮秒紫外激光器 标定平台 诊断设备 动态范围 扫描速度
中国工程物理研究院激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
基于气体染料激光器的均匀光斑输出特性，建立了一套亚皮秒紫外标定装置。该系统可以产生波长为248.5 nm，脉宽约为0.5 ps，总能量约为100 mJ，大小约为35 mm×25 mm的均匀光斑。利用该系统成功实现了高时间分辨惯性约束聚变诊断系统的初步标定。结果表明，新建立的亚皮秒紫外标定装置可以满足皮秒系统的精密标定需求，并且利用系统稳定的能量输出特点，有望发展定量化的时间分辨定标技术。
激光器 亚皮秒紫外标定源 染料激光器 分幅相机 曝光时间
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在CST Particle Studio环境下建立了长径比为40的铅玻璃MCP的三维结构，将有限积分法与蒙特卡罗方法相结合，模拟了直流和高斯脉冲偏置下微通道内二次电子倍增过程，得到了通道轴向二次电子云密度的动态分布曲线。结果显示，二次电子云在通道轴向成高斯分布；在直流偏置下电子云在漂移过程中密度逐渐增大，分布逐渐变得集中，当电子云漂移至靠近输出电极位置时密度达到最大；在高斯偏置下，脉宽对电子倍增过程有决定性影响，当脉宽大于二次电子平均渡越时间时，倍增过程与直流偏置相似。
微通道板 二次电子 数值模拟 蒙特卡罗方法 渡越时间弥散 microchannel plate secondary electron numeric simulation Monte Carlo method transit time spread 强激光与粒子束
2015, 27(12): 124005
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
为了获得大面积自支撑的高效率X射线光电转换材料,通过化学气相沉积和热蒸发镀膜工艺,制备出了大面积自支撑的CsI/PC膜,其中PC(聚碳酸酯)膜厚度为300 nm,CsI膜厚度在100 nm到1 μm.通过扫描电镜、X射线衍射仪研究了镀膜速度和受潮对样品表面形貌结构的影响.利用MANSON光源的X射线对不同沉积速率和受潮程度的样品的X射线转换效率进行了研究.在北京同步辐射装置标定了样品X射线光电转换效率,其响应灵敏度峰值大于3000 μA/W;将样品作为X射线光电阴极应用在X射线条纹相机上,在神光Ⅲ主机平台上获得了清晰的X射线图像.
自支撑薄膜 光电转换 X射线 谱响应灵敏度 self-supported membrane CsI CsI photoelectric conversion X-ray energy spectral response 强激光与粒子束
2015, 27(8): 082006
1 重庆大学 光电工程学院，重庆 400044
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
为了提高螺旋波带片用于相衬成像的分辨率和成像对比度，因此本文将螺旋波带片的透光环带替换为透光微孔，以类-贝塞尔函数作为螺旋光子筛透过率的振幅调制窗函数设计了一种螺旋光子筛.在相同的特征尺寸下，螺旋光子筛比螺旋波带片具有更大的数值孔径，因此分辨率更高.同时基于光瞳切趾原理，经过类-贝塞尔振幅调制窗函数对螺旋光子筛透光微孔的分布进行调制，螺旋光子筛的成像对比度将高于螺旋波带片.通过数值计算和仿真分析表明：螺旋光子筛的点扩展函数主瓣宽度相对于螺旋波带片更窄，旁瓣幅值也相对更低.在相衬成像中，螺旋光子筛不仅能够消除螺旋波带片对圆盘状位相物体成像时图像的“浮雕”效应而且能够更为清晰地分辨出位相跳变更为密集的周期矩形条状物体.因此，螺旋光子筛用于相衬成像中将具有更高的成像分辨率和成像对比度，其在医学领域将具有广阔的运用前景.
螺旋波带片 螺旋光子筛 振幅调制 相衬成像 类-贝塞尔函数 径向希尔伯特变换 边沿增强 分辨率 对比度 浮雕效应 The spiral zone plate Spiral photon sieve Amplitude modulation Phase contrast imaging Bessel-like function Radial Hilbert transform Edge enhancement resolution Contrast Relief effect
