【摘 要】
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利用Z箍缩等离子体辐射产生的软X射线驱动靶丸内爆压缩氘氚燃料是实现惯性约束聚变(ICF)的一种重要途径,目前它已经成为世界上的一个研究热点。 本论文重点对软X射线和等
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利用Z箍缩等离子体辐射产生的软X射线驱动靶丸内爆压缩氘氚燃料是实现惯性约束聚变(ICF)的一种重要途径,目前它已经成为世界上的一个研究热点。 本论文重点对软X射线和等离子体诊断技术及其辐射特性进行了研究。主要工作包括两个部分:(1) 研制了一套Z箍缩喷气负载系统,并进行了性能测试实验及数值模拟;(2) 采用X光纳秒分幅相机、X光功率谱仪、PIN二极管阵列、X光积分针孔相机、变相管扫描相机、X射线多通道谱仪、激光差分剪切干涉仪等诊断技术在“阳”加速器上开展了喷气Z箍缩实验,测量了等离子体辐射产生软X射线能量、功率,等离子体运动过程图像。这两部分研究工作属国家自然科学基金资助课题(10035030)内容之一。 通过论文研究工作,得到了如下结论: (1) 研制的Z箍缩喷气负载系统实验结果表明:系统运行稳定、重复性好。利用流场程序对喷气负载质量线密度和气流位形进行了模拟表明:喷气负载线质量密度约13μg/cm~2,气流位形与Z箍缩实验中获得的早期等离子体图像吻合。 (2) 在喷气Z箍缩实验中,获得了能量约500J/cm、功率大于12GW,半高宽约20ns的软X射线脉冲和内爆等离子体各阶段运动发展过程的X光图像。研究表明:初始气体的空间分布极大的影响喷气Z箍缩过程。喷气负载初始击穿不均匀,导致初期负载电流主要从等离子体壳层中几个主要的通道非均匀的通过;气流“喇叭”状
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