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 基于皮秒拍瓦激光的高分辨X射线背光照相研究

周维民 于明海 张天奎 田超 单连强 吴玉迟 张锋 毕碧 储根柏 税敏 辛建婷 曹磊峰 谷渝秋 朱少平 景峰 张保汉

[摘要]基于皮秒拍瓦激光产生的高能X射线源具有强度高、脉宽短、焦点小的特点,利用这种X射线源发展出来的高时空分辨率X射线点投影背光照相是强加载条件下材料动态响应,以及惯性约束聚变等高能量密度物理研究中亟需的重要诊断...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(05):0500010

 激光惯性约束聚变中光学汤姆逊散射研究进展

李志超 赵航 龚韬 李欣 杨冬 蒋小华 郑坚 刘永刚 刘耀远 陈朝鑫 李三伟 李琦 潘凯强 郭亮 理玉龙 徐涛 彭晓世 吴畅书 张桦森 郝亮 蓝可 陈耀桦 郑春阳 古培俊 王峰 蔡洪波 郑无敌 邹士阳 杨家敏 江少恩 张保汉 朱少平 丁永坤

[摘要]当前,激光惯性约束聚变在越来越接近点火的极端能量密度条件下,实验与模拟的偏离逐渐增大,一个关键原因是缺乏对黑腔等离子体状态及其影响黑腔能量学和内爆对称性的细致研究和判断。光学汤姆逊散射主动式、诊断精确...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(09):092004-92004

 惯性约束聚变X射线晶体衍射研究及最新进展

孙奥 尚万里 杨国洪 韦敏习 黎淼 车兴森 侯立飞 杜华冰 杨轶濛 张文海 杨冬 王峰 何海恩 杨家敏 江少恩 张保汉 丁永坤

[摘要]介绍了惯性约束聚变研究中X射线线谱诊断与各物理量之间关系,并对X射线晶体谱仪诊断方式及诊断原理进行了简要说明。针对不同类型诊断,介绍了常用不同类型衍射晶体的作用与原理。此外,介绍了最近开展的一种新型变锥...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(11):112008-112008

 激光惯性约束聚变研究中高时空诊断技术研究进展

王峰 张兴 理玉龙 陈伯伦 陈忠靖 徐涛 刘欣城 赵航 任宽 杨家敏 江少恩 张保汉

[摘要]对国内激光惯性约束聚变(ICF)领域高时空分辨技术的最新进展进行了比较全面的介绍。针对热斑诊断时间分辨优于10 ps、空间分辨优于10 μm、能区10~30 keV的需求,从光学、X射线、核诊断和计算成像几个角度,比较系统...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2020, 32(11):112002-112002

 黑腔LEH堵孔实验研究取得新进展

李三伟 郭 亮 李 琦 李 欣 胡 昕 曹柱荣 侯立飞 王 峰 杨家敏 江少恩 丁永坤 张保汉

[摘要]在神光Ⅲ主机激光装置上,采用单端带激光注入孔(LEH)的桶状黑腔,利用极区分幅相机和极区附近X光条纹相机获得黑腔内壁附近和LEH附近等离子体的X射线发射时空演化图像,进而研究LEH堵孔特性。X光图像清晰地展示了激光...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(05):050101

 首次全束组六通柱腔内爆物理实验

董云松 李 欣 杨家敏 黄天晅 缪文勇 况龙钰 景龙飞 唐 琦 彭晓世 陈家斌 宋仔峰 张 兴 董建军 杨志文 邓 博 陈 韬 邓克立 王强强 孙 奥 杨轶濛 刘祥明 李朝光 梁志远 陈忠靖 尹传盛 蒋 炜 杨 冬 王 峰 邹 游 康洞国 郑无敌 邹士阳 丁永坤 江少恩 张保汉

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(11):110101

 ICF黑腔金泡等离子体运动研究取得进展

郭 亮 李三伟 李 欣 丁永坤 曹柱荣 刘慎业 江少恩 张保汉

[摘要]在神光Ⅲ主机装置, 利用16束激光注入黑腔产生二维柱对称、接近点火状态的等离子体环境。利用一台X光分幅相机首次获得金泡等离子体的运动演化过程和不同时刻金、充气等离子体边界的绝对位置。通过精密实验与二维辐射流...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(12):120102

 神光Ⅲ主机装置首次间接驱动内爆集成实验

江少恩 董云松 黄天晅 李三伟 唐琦 曹柱荣 杨冬 杨国洪 杨正华 易荣清 苏春晓 刘慎业 杨家敏 王峰 杜凯 何智兵 朱启华 胡东霞 邹士阳 郑无敌 葛峰峻 赵益清 张桦森 古培俊 刘杰 朱少平 王建国 张保汉 丁永坤

[摘要]基于新建成的神光Ⅲ主机装置开展了首次激光间接驱动内爆集成实验。国内首次采用多环脉冲整形激光注入黑腔产生X光辐射驱动内爆,通过优化激光打靶参数控制驱动不对称性,演示了以惯性压缩为主、收缩比约15倍的DT靶丸内...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(08):28080101

 拍瓦激光与铜靶作用产生光核中子的数值模拟研究

张高维 矫金龙 齐 伟 贺书凯 洪 伟 谷渝秋 张保汉

[摘要]激光驱动中子源由于中子通量高、短脉冲等特点受到广泛关注。通过辐射流体动力学、粒子动力学和蒙特卡罗三种数值模拟程序的组合使用,对超短强激光与铜靶作用产生光核中子进行了全物理过程模拟。首先使用辐射流体动力学...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(10):102002

 神光Ⅲ原型装置直接驱动均匀辐照设计及在快点火中的潜在应用

田超 单连强 周维民 刘东晓 毕碧 张锋 王为武 谷渝秋 张保汉

[摘要]研究了基于间接驱动设计的神光Ⅲ原型装置在直接驱动方式下提供的辐照均匀程度,在考虑激光瞄准偏差以及激光束间能量偏差的情况下,通过优化激光光斑内部光强分布实现了球靶表面较高程度的均匀辐照。研究表明光强均方根...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(09):092010

 X射线高空间分辨多色显微成像系统研制及应用

曹柱荣 丁永坤 董建军 邓博 黎宇坤 穆宝忠 伊圣振 吴俊峰 陈韬 张继彦 杨志文 袁铮 李晋 胡昕 杨正华 缪文勇 蒋炜 袁永腾 黄天晅 陈伯伦 陈家斌 詹夏雨 张海鹰 康洞国 谷建法 叶文华 王占山 刘慎业 江少恩 张保汉 张维岩

[摘要]在激光间接驱动惯性约束聚变(ICF)领域中, 获得具有极高空间分辨率(优于5 μm)的X射线辐射图像, 是研究烧蚀不稳定性、内爆流线等关键物理过程的数据基础。基于掠入射反射式成像原理的Kirkpatrick-Baez(KB)显微成像系统...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032013

 间接驱动快点火锥壳靶锥体材料燃料混合问题研究

周维民 单连强 吴俊峰 蔡洪波 刘东晓 刘红杰 毕碧 张锋 王为武 吴凤娟 朱斌 吴玉迟 温贤伦 何颖玲 周沧涛 曹莉华 吴思忠 魏来 曹柱荣 袁铮 杨志文 谷渝秋 张保汉

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032017

 神光Ⅱ升级装置锥壳靶间接驱动快点火集成实验

谷渝秋 张锋 单连强 毕碧 陈家斌 魏来 李晋 宋仔峰 刘中杰 杨祖华 于明海 崔波 张镱 刘红杰 刘东晓 王为武 戴增海 杨轶蒙 杨雷 张发强 吴小军 杜凯 周维民 曹磊峰 张保汉 吴俊峰 任国利 蔡洪波 吴思忠 曹莉华 张华 周沧涛 贺贤土

[摘要]在神光Ⅱ升级装置上完成了国际上首次间接驱动快点火集成实验。实验采用双台阶脉冲整形激光注入黑腔产生X射线准等熵压缩锥壳靶,实现了高密度压缩,然后采用皮秒超短脉冲激光注入加热燃料。实验中观测到中子产额由皮秒激...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(11):110101

 快点火锥壳靶内爆自发光图像数据处理

毕碧 单连强 周维民 刘东晓 曹磊峰 谷渝秋 张保汉

[摘要]为研究快点火预压缩过程中导引锥对压缩靶丸芯部辐射对称性的影响,在神光Ⅲ原型上开展了快点火预压缩的自发光测量实验。采集了相同长度黑腔中不同类型靶丸的内爆自发光图像和不同长度黑腔中同类靶丸的内爆自发光图像...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(09):092002

 激光聚变研究中心聚变靶物理实验和诊断技术研究进展

丁永坤 江少恩 刘慎业 杨家敏 李三伟 黄天晅 缪文勇 张继彦 王哲斌 杨冬 王峰 曹柱荣 李志超 杨正华 陈伯伦 张惠鸽 张保汉 陈晓东

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3077-3081

 快点火锥壳靶压缩对称性及燃料分布测量实验研究

周维民 谷渝秋 单连强 刘红杰 刘东晓 张保汉

[摘要]快点火激光惯性约束聚变将压缩与点火过程分开,与中心点火方式相比,大大放宽了对压缩对称性和能量的要求,是国际惯性约束聚变研究的热点方向。在神光Ⅱ装置上开展的快点火锥壳靶预压缩实验中,背光分幅图像显示导引...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3135-3138

 利用轫致辐射谱回推超热电子温度

赵宗清 闫永宏 何晟 韩丹 滕建 曹磊峰 谷渝秋 张保汉

[摘要]超短超强激光打靶产生的超热电子与固体靶相互作用时会产生轫致辐射X射线。利用蒙特卡罗方法,对电子在固体靶中传输产生的轫致辐射X射线进行了模拟。1 MeV电子束与固体靶作用产生的轫致辐射谱模拟结果表明,轫致辐射谱...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(01):241-244

 基于光子筛的软X光谱仪

高宇林 曹磊峰 周维民 魏来 臧华平 谷渝秋 张保汉

[摘要]介绍了采用新型软X光谱学光子筛作为分光元件的软X光谱仪的原理和结构参数设计。新谱仪理论测量范围为100 eV~2 keV,光谱分辨力达0.35 nm。应用该谱仪在SILEX-Ⅰ装置上测量了飞秒激光与固体铜靶相互作用产生的X射线发...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(06):1523-1526

 全光汤姆逊散射X光源数值模拟

谭放 朱斌 赵宗清 曹磊峰 谷渝秋 张保汉

[摘要]使用蒙特卡罗数值模拟程序研究了不同电子束和激光强度下, 尾场电子束与超短脉冲激光发生汤姆逊散射获得的X光子能谱、角分布等, 初步探索了180°散射下高质量X射线光源所需要的电子束与激光强度。数值模拟结果显示...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(05):1233-1238

 软X光谱学光子筛衍射特性的实验表征

魏来 曹磊峰 范伟 臧华萍 高宇林 朱效力 谢长青 谷渝秋 张保汉 王晓方

[摘要]概述了谱学光子筛的设计原理, 计算了其透射率, 并对设计的软X光谱学光子筛的衍射模式在光学波段进行了模拟计算和实验表征。结果表明, 这种新型色散元件具有良好的、与设计预期一致的单级衍射特性, 3级及以上的高级衍...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(02):387-391

 准随机点阵二值化Gabor波带片聚焦特性的数值计算

范伟 曹磊峰 魏来 臧华平 赵宗清 谭放 高宇林 王玉晓 宋瑛林 谷渝秋 张保汉

[摘要]Fresnel波带片有多个焦点,作为单色器波长选择元件使用时会受到高级衍射的影响。而Gabor波带片只有一个焦点,有更好的聚焦特性,但制作难度较大,准随机点阵二值化Gabor波带片概念的提出则解决了这个问题。介绍了准随...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(01):121-124

 激光干涉技术在超声速气体喷嘴特性研究中的应用

吴玉迟 张保汉 谷渝秋 杨朝文 葛芳芳 王磊 王红斌 刘红杰 陈家斌 何颖玲 郑志坚

[摘要]在激光与物质相互作用的实验中,气体靶通常由超声速喷嘴在高背压下向真空中高速喷射气体产生。激光与气体靶相互作用时确定打靶条件对整个实验有着十分重要的意义。为了得到不同实验条件下气体靶密度的分布特性,采用...

 PDF全文应用光学 | 2007, 28(05):0603-607

 氪激光等离子体X射线谱研究

朱托 张继彦 张保汉 杨朝文 杨国洪 杨家敏 李军

[摘要]在"星光-Ⅱ"激光装置上,聚焦1.06 μm激光束于真空室内氪气体喷射靶上,产生氪元素激光等离子体.用PET(2d=0.8742 nm)平晶谱仪测量了氪激光等离子体5.25~7.55 范围的X射线发射谱.基于准相对论多组态理论,考...

 PDF全文原子与分子物理学报 | 2007, 24(03):513-517

 气体靶密度的数值计算与实验研究

吴玉迟 王磊 王红斌 刘红杰 葛芳芳 陈家斌 郑志坚 张保汉 谷渝秋 杨朝文

[摘要]采用了1维简单模型来模拟气体靶的空间密度分布情况,并且该计算值得到了实验的验证.使用M-Z干涉仪诊断锥型喷嘴喷射的气体靶密度分布,得到了不同压力和不同延时下的干涉图样.自行编写了实验数据处理程序,得到了不同情况...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2007, 19(07):1129-1133

 飞秒激光与固体靶相互作用中自生磁场的测量

焦春晔 谷渝秋 张保汉 郑志坚 杨向东 蔡达峰 周维民 温天舒 王光昶 陈豪

[摘要]利用OMA光学多道分析谱仪,分别在激光镜反方向和接近靶面法线方向测量了2倍频谐波的精细结构.在激光功率密度为5×1017W/cm2的条件下,通过散射光2倍频谐波谱的精细结构,回推出激光与等离子体相互作用中产生的自生磁...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2004, 16(05):593-596

 X光Gabor波带片编码成像技术实验研究

郑志坚 曹磊峰 张保汉 丁永坤 江少恩 李朝光

[摘要]基于星光II实验装置进行了Gabor波带片编码成像探索性实验研究.采用束匀滑光斑三倍频激光打靶,辐照专门设计的CH埋金属条靶(共两种),产生了有明确形状、边缘清晰的等离子体.研制了专门的Gabor波带片编码相机,并利用该相...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2003, 15(08):759-763

 软X光平面镜反射率标定实验

孙可煦 易荣清 黄天 杨家敏 江少恩 崔延莉 丁永坤 张保汉 崔明启 朱佩平 赵屹东 黎刚

[摘要]报道了掠入射软X光平面镜反射率标定实验.实验利用北京同步辐射装置(BSRF)-3W1B束线及反射率计靶室,在束流35 mA~110mA、贮存环电子能量2 GeV专用光运行模式下,在50 eV~850eV能区分四个能段,进行了5°掠入射Ni平...

 PDF全文光学学报 | 2002, 22(03):379-382

 小型平焦场光栅光谱仪的研制

张继彦 杨国洪 张保汉 周裕清 李军

[摘要]采用名义栅距为1/1200mm、凹面曲率半径为5649mm的变栅距凹面光栅,研制了一种小型平焦场光栅光谱仪.谱仪入射角为87.45°,物距为155mm.使用"星光Ⅱ”激光装置对该谱仪进行了测谱实验,得到用胶片作时间积分光谱...

 PDF全文光学学报 | 2001, 21(09):1099-1102

 Au激光等离子体0.3~0.4nm X射线发射谱模拟

张继彦 杨国洪 张保汉 杨向东 周裕清 雷安乐 刘宏杰 李军 杨家敏 丁耀南

[摘要]应用自旋-轨道劈裂不可分辨跃迁组理论对高离化Au元素激光等离子体0.3~0.4nm范围的X射线发射谱进行了分析。采用单温局域热动平衡近似,对实验谱进行理论模拟,并根据不可分辨跃迁组强度比得到等离子体的电子温度。

 PDF全文强激光与粒子束 | 2001, 13(02):186-190

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