间接驱动的惯性约束聚变中,激光在金腔壁转变成X光辐射场,驱动靶丸进行内爆压缩实现点火燃烧。但X光中能量较高的M带X光(1.6keV-4.4keV),会穿透靶丸表层预热氘氚燃料,进而可能引起强烈的流体力学不稳定性降低内爆效率导致点火失败。目前国际上通过靶丸掺杂的方法来降低预热影响,掺杂靶丸的设计需要借助精确的M带X光辐射流测量数据。国内尚不具备精密诊断M带X光的技术能力,对黑腔产生M带X光的物理机制和过程也并不清楚。本文介绍的工作正是以建立国内M带X光精密诊断能力,和探索黑腔M带X光发射的物理特性为目的。主要工作内容有三部分：1.平响应探测器发展与精密化测量系统的建立；2.一种以平面靶物理图像为基础加入黑腔三维影响后的简化模型建立；3.通过实验数据与模型结果的比较,对不含靶球的空腔中M带X光发射机制和发射过程进行研究。第一部分内容是对现有X光平响应探测器的发展。工作包括设计并制造了一种全新的三层复合滤片(720nm硼、3.9um钪、占空比为18%的34um钪),配合铝阴极XRD获得了对M带X光能区的带通平响应特性。滤片制作时,微孔阵列实现占空比的方式大大降低绝对标定的难度。该新型平响应M带探测器,可用来精确测量M带X光辐射流功率、时间行为和空间角分布特性,体积小巧、结构简单、安装简易、成本低廉。我们通过8ps脉冲激光进一步研究了以平响应M带XRD为主体的测量系统的时间响应情况,并编写了一套涉及绝对时间关联、时间响应反卷和辐射流强度修正的数据处理程序。经程序处理后的M带X光辐射流时间分辨可提高到20ps,幅度不确定度约为5%。该探测器、测量系统以及处理程序的建立,标志着我国从此具备了对黑腔M带X光进行精密诊断的能力。第二部分内容是以国内外平面靶M带X光的实验和模拟研究为基础,参考我国LARED程序对黑腔中电子密度、温度时空分布的二维模拟结果后,使用FLYCHK程序和工程软件Pro/Engineer建立的一种计算M带X光辐射流的简化模型。模型将空腔M带X光发射的主要物理图像半定量地描述为：1.M带X光是体发射,探测器所测辐射流为其视场中有效发射体积与发射率乘积的空间积分；2.有效发射体积为自焦斑向腔内径向膨胀形成的柱形区域、激光通道区域和探测器视场区域的三维交集,单位体积发射率与当时当地的电子温度、密度有关；3.电子温度的空间分布以激光反转密度为分段点,小于反转密度的区域发生等温膨胀所以温度保持不变,大于反转密度时温度迅速下降。4.电子密度在径向的时空分布遵循一维稀疏波的自相似解。当给定激光和腔体参数后,利用简化模型可计算出辐射流的峰值功率、时间行为和角分布特性。该简化模型一方面可用在实验前预估M带辐射流信号的大小；另一方面用来对比观测数据,分析实验现象、探索黑腔M带X光的发射原理。第三部分工作总结了2010年-2012年间利用新型平响应M带探测器在神光Ⅱ、神光Ⅲ原型激光装置数轮实验中测量的数据,获得了M带X光辐射流与激光和腔体参量的基本关系。通过实验数据和模型结果的对比,发现简化模型仅在腔体较大、单侧4个激光焦斑的情况下符合良好；而在腔体变小、单侧8个激光焦斑时逐渐失效。我们认为当腔内情形较复杂时,存在以下物理因素对简化模型所描述的主要物理图像进行修正：1.等离子体向腔内的环向和轴向膨胀,有助于增加有效发射体积；2.焦斑移动和焦斑区能量非均匀分布会引起辐射流变化,尤其中心高功率区域对辐射流的影响十分显著；3.小腔和长脉冲腔在激光后期,等离子体可能发生聚心现象,对电子密度、温度分布造成明显的影响。4.光束增加后,电子温度、密度分布受到紧邻的焦斑和激光的影响；5.束间能量非均匀性是造成数据涨落的重要因素。