激光聚变物理中电磁脉冲辐射特性研究

激光聚变物理过程中会产生大量的电磁脉冲辐射,该电磁脉冲频谱宽,强度大,会对各诊断设备的正常运行以及精密测量造成不同程度的影响。为了研究该电磁脉冲的特性,为其产生机制研究和优化防护措施提供依据,对本次实验,在神光Ⅲ主机装置上进行。并在靶室内外搭建天线诊断系统,对电磁脉冲信号进行采集。本文讨论分析了靶室内小盘锥和矩形全向天线所采集的信号,并且两款天线所测时域信号值在特征峰位置吻合得相当好,所测频谱也最大范围的囊括了示波器的频域值,图像清晰的显示了激光与黑腔靶相互作用过程的4个电磁脉冲产生机制。     

热晕及其相位补偿数值模拟与定标规律研究

本文对激光通过大气传输引起的热晕进行数值模拟，并采用相位补偿的方法对热晕进行校正，从计算结果中得到经过相位补偿后，光束质量有较好的改善，Ｓｔｒｅｈｌ比有所提高。从模拟结果中还总结出补偿后的热晕 定标规律公式，发现热晕经补偿后的功率阈值提高３倍以上。     

惯性约束聚变中成像的坐标关联技术

研究处理惯性约束聚变（ICF）中三维成像的各记录面间的关联定位问题。首先说明在ICF中采用三维成像的必要性,然后对适用于ICF的重建方法进行简要的描述,提出了通过光强重心进行坐标关联定位方法,定 位精度可达到10μm,彻底解决了实验中的针孔相机需要精确关联定位的问题。     

利用视频判读进行白天测星方法的研究

针对测量船光测设备的电视测量系统白天测星能力的不足,提出了一种新型的白天测星方法.该方法将光测设备测星的视频图像实时记录于计算机的硬盘,并根据判读存储于硬盘中星体图像的脱靶量,完成测量船的航向修正和动态标校.应用这种方法,可以提高光测设备白天测星的能力及测量船的总体测量精度,是一种准实时的、切实可行的白天测星方法.     

电子在双曲函数摇摆场和轴向导引场中的运动分析

本文用扰动法来分析电子在具有双曲函数型摇摆场和轴向导引场中的离轴运动轨道和速度。发现了电子运动存在着丰富的回旋谐振频谱，有基波即磁共振和高次谐波回旋谐振和反回旋谐振，并且存在分数谐振和反谐振。     

自由电子激光光导效应数值研究

本文对喇曼型自由电子激光光导效应进行了理论研究和数值模拟。我们编写了轴对称的二维计算机程序(FELOG),用来研究无波导和有波导情况下的光导效应。对光场分布、光场半径、填充因子及等效折射率等进行了模拟。根据实验参数进行的模拟结果与实验结果进行比较,它们符合很好。并对影响光导效应的因素进行了分析。     

基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断

在内爆物理实验中,多组激光脉冲在不同时刻与靶相互作用,产生若干瞬态物理过程。准确诊断这些激光与靶作用产生的瞬态过程之间的时序关系,对于成功获取实验状态的相关参数非常重要。提出了一种基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断方法,利用激光与金属靶相互作用时会产生强烈的电磁脉冲辐射,可获得不同激光与靶作用过程的时序关系,为判断和控制不同激光与靶作用过程之间的时序提供重要依据。在神光III主机大型激光装置上进行的实验测试表明,基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断方法可以准确确定预脉冲激光、主脉冲激光以及背光激光等与腔靶和平面背光靶之间作用的时序关系。该方法具有操作简单,测量精度高的优点,对于精确把握激光与靶相互作用过程的时间关系,提升实验精度有着重要意义。     

强电磁辐射下X射线条纹相机可靠性分析

X射线条纹相机是激光惯性约束聚变研究中的核心测量设备,用于捕获聚变反应中瞬态X射线发射。对X射线条纹相机在聚变反应中强电磁辐射下的可靠性进行研究,给出了X射线条纹相机的可靠性框图及结构,并对X射线条纹相机各功能单元进行可靠性分配,针对其故障进行了故障模式和影响分析(FMEA)。可靠性分析和FMEA显示,X射线条纹相机中变像管单元其可靠性分配值在各个分系统单元中最高,其故障能够引起严重故障和试验损失,是制约X射线条纹相机可靠性和稳定性的重要部件。通过对X射线条纹相机内各单元的可靠性以及故障模式分析,有助于研究人员开展有针对性的电磁辐射加固,提升相机在强电磁脉冲辐射环境中运行的可靠性。     

小型X光二极管的研制

研制了小型X光二极管(XRD),可用于小型软X光能谱仪。小XRD与大XRD相比,体积为1／30。在“神光Ⅱ”上对小XRD进行了实验考核,结果表明：小XRD与传统的大XRD的时间响应和灵敏度基本一致．达到了预定的目标。对XRD的电路进行了分析．计算出XRD的时间响应和线性饱和电流。