采用低温流体氘和氧的介电常数测量流体的密度

为测量低温流体在不同受控状态下的密度,设计了一套基于G-M低温制冷机的介电常数法低温流体密度测量实验装置,该实验装置适用温度测量范围为15~300 K,压力测量范围0.01~0.30 MPa。实验中的低温液体由常温气态流体经低温制冷机冷却液化得到,蓄流在装有平行板电容器的样品流体测试腔内。该测试腔上开有视窗,可用于观察冷却过程中低温液体的形成及其液位情况。对受控压力及温度下的液氘、液氧的密度进行了测量,所得数据与文献实验值及美国NIST标准数据吻合良好,液相区相对偏差小于±0.5%,满足高精度p-ρ-T热物性参数的需要。     

激光加载下准等熵压缩实验用铝/氟化锂复合双台阶靶的研制

本文提出了一种激光加载下准等熵压缩实验用铝/氟化锂复合双台阶靶的加工技术。采用金刚石车削在1.5 mm厚的氟化锂晶体表面加工两个10 μm高度的台阶,然后利用电子束蒸发在氟化锂台阶面镀厚度为几十μm的高致密纯铝膜,再通过金刚石车削工艺将镀铝面车削成平面,最后在氟化锂晶体另一面蒸镀剩余反射率低于1%的增透膜,最终获得高质量的铝/氟化锂复合双台阶靶。采用NT1100白光干涉仪、电子比重计、电子能谱、X射线衍射仪、扫描电镜等设备对靶参数进行测量,研究各工艺对靶参数的影响。     

激光烧蚀R-T不稳定性研究中的双模式CH平面调制靶制备

为研究同一次激光驱动下初始扰动幅值不同时瑞利-泰勒（Rayleigh-Taylor,R-T）不稳定性非线性演化的差别,采用单点金刚石车削技术,以太空铝合金为材料加工了两侧具有不同扰动幅度的模板。然后利用旋转涂覆工艺将模板表面的扰动图形转移至CH薄膜表面,制得了双模式CH平面调制靶。通过QC-5000型光学显微镜、alpha-step 500型台阶仪、NT1100型白光干涉仪等对铝合金模板及CH平面调制靶的周期、振幅等参数进行测量。结果表明：模板和CH平面调制靶的两侧均具有不同的扰动图形;两侧扰动的波长相同,均为54 μm左右,但振幅不同,分别为4.8 μm和1.9 μm;两侧扰动的平衡位置在同一水平面,调制图形的各项参数与设计值基本一致,模板表面的扰动图形成功地转移到了CH薄膜表面,获得了满足R-T不稳定性实验需求的双模CH平面调制靶。     

阻抗匹配靶制备及靶参数精密测量

通过精密轧机轧制Al、Cu、Au等高纯金属箔片,采用精密微装配技术获得应用于激光状态方程实验所需的阻抗匹配靶。运用台阶仪和白光干涉仪分别对阻抗匹配靶进行靶参数精密测量。在“神光Ⅱ”上进行阻抗匹配的实验打靶,获得了相关靶型的实验图像。     

聚苯乙烯/Al双介质调制靶的研制

介绍了用于流体力学不稳定性实验的聚苯乙烯（CH）/Al双介质调制靶的制备方法。采用激光微加工工艺在50 μm厚Al箔表面制备了调制周期为55 μm、峰谷差为4.7 μm的调制图形;采用旋涂工艺在Al箔表面制备了20 μm厚CH薄膜,经过后期的微切割、微装配工艺,得到了宽度为200 μm、总厚度为70 μm的CH/Al双介质调制靶。该靶型于2010年在“神光-Ⅱ”激光装置中进行了流体力学不稳定性实验。     

铝台阶/氟化锂激光压缩复合靶的制备与测量

本文主要介绍用于激光加载材料非冲击压缩实验研究中的铝台阶/氟化锂复合靶的制备与相关参数的测量。铝台阶/氟化锂复合靶主要通过光学抛光减薄、离子束刻蚀台阶、表面减反膜制备、铝薄膜的精密轧制以及薄膜精密装配等加工技术与工艺流程制备。制备的铝台阶/氟化锂复合靶基本满足物理实验要求,获得了较好的实验结果。     

射流圆孔靶的制备和靶参数测量

介绍了X射线激光射流实验中Al和CH两种射流圆孔靶的制备方法。分别采用精密机械和皮秒激光加工工艺在Al和CH薄膜上制备精密、微小的圆孔,再通过精密装配的方法获得射流圆孔靶。使用白光干涉仪和小型量测仪对射流圆孔靶进行靶参数测量,测量图像和数据表明,Al和CH薄膜圆孔的孔径较圆且两面大小一致性较好,靶的两层薄膜分界面清晰且连接紧密。     

利用高功率激光驱动冲击波进行金材料状态方程实验测量

利用“神光-Ⅱ”装置第九路输出的倍频激光,采用直接驱动方式进行了金(Au)材料状态方程(EOS)实验。首先采用透镜列阵均匀辐照技术对输出的倍频激光进行了光束匀滑,平面靶实验结果显示冲击波具有良好的平面性,间接表明靶面上驱动激光强度的空间分布比较均匀。同时采用多台阶靶技术,对驱动冲击波的传播稳定性进行了实验测量,结果表明冲击波在实验测试的靶厚度范围内都是稳定传播的,实验结果与数值模拟结果也符合得较好。在此基础上,采用阻抗匹配方法,实验测量了金材料的状态方程,在金材料中获得了高达2.7 TPa的冲击压强,冲击波速度测量相对扩展不确定度达2%(K=2),并将实验数据与已有实验数据及状态方程模型进行了比较。     

多台阶光栅结构的溶胶凝胶法制备工艺

采用溶胶凝胶法制备一种具有光敏性的ZrO₂薄膜,通过紫外分光光度计对薄膜曝光前后的结构变化进行分析。结果表明,该薄膜具有良好的光敏性。采用紫外曝光结合图形转移工艺,制备了具有多台阶结构的复杂微细图形。测量结果表明,该结构为周期性三台阶结构,周期为210μm,每个台阶的高度约为325nm。     

等熵稀疏靶的制备及靶参数精密测量

本工作研究等熵稀疏靶的制备工艺和靶参数的测量方法.采用精密激光加工工艺将Al、Au、Ag、Cu、Zn等高纯金属薄膜切割成百微米量级宽度的窄条,再结合精密微装配技术获得应用于状态方程实验所需的等熵稀疏靶.运用白光干涉仪对等熵稀疏靶进行参数精密测量.将等熵稀疏靶运用到"神光Ⅱ"上进行实验打靶,并获得优质的实验图像.