An experiment with thin titanium foils irradiated by two pulses delayed in time is conducted on the Shenguang-II laser facility. A prepulse induces an underdense plasma, 2-ns later a main pulse (λ_L = 0.35 μm, E_L = 120 J, τ_L = 100 ps) is injected into the underdense plasma and produces strong line emission from the titanium K shell (i.e., He_α at 4.7 keV). Data show that the intensity of 4.7-keV X-ray emission with the prepulse is approximately twice more than without the prepulse, and can be used as a backlighting source satisfying the diagnostic requirements for dense plasma probing. Highquality plasma images are obtained with the backlighting 4.7-keV X-rays in a Rayleigh–Taylor hydrodynamic instability experiment.

提出了一种通过扫描滤波来提高啁啾脉冲对比度的方法，并分析了该方法的原理。与传统的非线性滤波技术不同，扫描滤波方法消除预脉冲时，选通原理是基于光的频率而不是强度。以电光双折射扫描滤波器为例，说明了扫描滤波法的具体应用。通过数值模拟及实验研究，发现电光双折射扫描滤波法可以有效地消除主脉冲以前几百ps的预脉冲，并且主脉冲同时还能保证较高的透过率。

出于开关性能参数和结构要求考虑，PTS装置脉冲输出开关设计为3对自击穿电极间隙的水介质开关，间隙结构采用板-球间隙的同轴-三平板结构。选择水介质自击穿开关作为研究对象,进行了1.5 MV同轴结构开关研究，并在此基础上开展了4 MV同轴-三平板结构开关研究。开关实验达到的技术指标为：自击穿电压3.5 MV，导通电流500 kA，电感65 nH，自击穿时间分散性极差4.0 ns(1.3 ns均方根值)。

设计了应用于感应电压叠加器中的水介质主开关与峰化开关,主开关的电极结构为“平板-环型”,峰化开关的电极结构为“环型”。研究了开关在300 ns脉冲电压下的自击穿特性,给出了不同工作电压下开关的间隙距离。实验结果表明,主开关与峰化开关的结构合理、击穿特性稳定、相互配合良好,峰化开关可以有效地峰化主脉冲,降低预脉冲的幅值。主开关的实验结果同时验证了Martin经验公式的适用性。

在西北核技术研究所的"闪光-Ⅱ"装置上进行了水介质多针自击穿开关实验研究,该开关由2个或4个开关间隙、1个预脉冲屏蔽板及其支撑结构组成.给出了实验研究所使用的测试方法及波形分析方法(两个判据).开关输入预脉冲较大时,可以认为开关输出波形的预脉冲作用时间就是开关的击穿延迟时间,故可以利用波形的预脉冲确定开关的自击穿延迟时间和开关间隙的击穿分散性以及间隙之间的击穿同步分散性;在实验测试分析过程中,可以利用间隙自击穿放电电流的dI/dt信号判断开关间隙的自击穿状态.分析表明,这两个判据可有效地确定开关的特性参数和击穿状态.

本文的基本思想是设计双层金铝薄膜靶以检测激光脉冲宽度与等离子体消融深度的关系,找出有效的等离子体加热方法以产生更强更亮的等离子体辐射源.由于有预脉冲激光的存在,表层金薄膜首先被消融,由主脉冲携带的大能量就能较易穿过表层金等离子体将能量聚焦在内层铝靶上,由此产生内层高温等离子体.又由于外层低温等离子体存在,其将有效的阻碍内高温等离子体因膨胀而引起的能量损失.对无预脉冲而言,直接入射激光能量都沉积在靶表层形成表层高温等离子体.但是激光直接入射而产生的等离子体辐射总强度只比由预脉冲情况下产生的金等离子体辐射强度增加15%.而预脉冲能量只占激光总能量的2%.实验结果显示Al光谱线主要来自类氢,类氦离子跃迁.Au等离子体光谱线主要来自它的N带,O带和P带谱.我们也观察到一个明显的软X射线短波发射极限.所有结果显示由于预脉冲的存在将对靶各层等离子体辐射产生极大的影响

利用幅值约220 kV、脉宽约4 ns的高压纳秒脉冲源,对高压氮气亚纳秒气体开关放电特性进行了实验研究.实验结果表明:当气压在3～10 MPa间变化,间隔距离在0.6～1.2 mm间变化时,氮气间隙击穿电压随气压和间隙距离的增大而增大,并随气压的增大略呈饱和趋势,最高击穿电场约为2 MV/cm.开关输出电压波形的上升时间变化范围为145～190 ps,该上升时间随气压、击穿电场以及间隙距离增大而减小.

分析了脉冲功率装置特别是使用Blumlein线装置的预脉冲电压的产生机理,提出了通过一个连接于Marx和地之间的附加电感来平衡充电电路以抑制预脉冲的方法.用Pspice计算的实例表明:使用该方法可以有效地减小预脉冲电压.使用金属丝的比作用量和汽化热两种计算方法分析了Z-Pinch实验中丝阵负载可承受的预脉冲电压,计算结果与实验结果对比表明,实验中铝丝的预脉冲电流远大于计算结果的最大值,铝丝发生汽化,验证了计算方法的正确性.

介绍了具有预脉冲屏蔽板的水介质脉冲形成开关的结构和等效电路模型,给出模型中等效参数的计算方法.使用Pspice软件对该模型进行了电路模拟,着重分析预脉冲屏蔽板结构对输入、输出脉冲的影响,同时分析了开关电感和电极间隙电容对电压波形的作用.模拟结果表明,开关输入、输出端的对地电容对电压波形影响很大,开关电感和电极间隙电容的影响相对较小.对比"闪光二号"加速器上进行的水介质自击穿开关实验波形和模拟波形,说明在一定范围内等效模型是可以采用的.设计开关结构时,应先合理调整屏蔽板的位置以确定其对地电容,尽量兼顾减小开关电容和电感,屏蔽板开孔大小需选取适当.

在"星光-Ⅱ"激光装置上进行了双预脉冲驱动类氖铬X射线激光实验,介绍了实验方法和实验结果,并对结果进行了简短讨论.由于目前"星光"装置输出能量较低,所进行的双预脉冲驱动未能显著提高X射线激光强度,改变预脉冲幅度时X射线激光强度也未有显著变化.利用MED103程序进行了模拟计算,其结果与实验结果一致.