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。     

激光核聚变靶表面几何参数扫描探针测量技术

应用改造的原子力显微镜(AFM)作为传感系统,配合精密回转气浮轴系和三维微定位装置,实现了对激光核聚变靶球圆周方位形状误差的精密测量.采用该测量技术获得的靶球表面几何参数的测量数据及分析结果可为制靶工艺提供检测手段,并为激光打靶实验提供准确的靶球表面形貌参数.     

激光核聚变靶表面几何参数扫描探针测量技术

应用改造的原子力显微镜（AFM）作为传感系统，配合精密回转气浮轴系和三维微定位装置，实现了对激光核聚变靶球圆周方位形状误差的精密测量。采用该测量技术获得的靶球表面几何参数的测量数据及分析结果可为制靶工艺提供检测手段，并为激光打靶实验提供准确的靶球表面形貌参数。     

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.     

ICF分解实验中的平面调制靶和薄膜靶的研制

本工作研制了用于惯性约束聚变ICF分解实验模拟聚变靶丸表面粗糙度和驱动激光空间不均匀性对R—T不稳定性作用的平面调制靶和平面薄膜靶。以激光干涉法结合图形转移工艺获得波长20～100μm、振幅0．0～4．0μm的正弦调制图形的模板,再将调制图形转移至溴代聚苯乙烯薄膜表面,制备出ICF实验用溴代聚苯乙烯平面调制箔靶;以半导体工艺结合自截止腐蚀工艺制得厚度4μm左右的自支撑Si平面薄膜靶。Si膜的表面粗糙度为几十纳米。对所研制的两种靶型的参数进行了测量。     

薄膜锗靶等离子体参量诊断的实验研究

描述了对双脉冲辐照薄膜锗靶形成的等离子体参量诊断的实验研究。使用平晶谱仪和时间分辨X射线晶体谱仪诊断等离子体参量,给出了等离子体的电子密度、电子温度及其时间演变过程。实验结果表明:双脉冲打靶比单脉冲打靶电子温度有较大幅度提高。诊断结果为双脉冲驱动薄膜靶高增益X射线激光实验选择最佳的实验条件提供了实验依据。     

薄膜锗靶等离子体参量诊断的实验研究

描述了对双脉冲辐照薄膜锗靶形成的等离子体参量诊断的实验研究。使用平晶谱仪和时间分辨 X 射线晶体谱仪诊断等离子体参量,给出了等离子体的电子密度、电子温度及其时间演变过程。实验结果表明:双脉冲打靶比单脉冲打靶电子温度有较大幅度提高。诊断结果为双脉冲驱动薄膜靶高增益 X 射线激光实验选择最佳的实验条件提供了实验依据。     

高功率KrF准分子激光束平滑的研究

在ICF和X光激光产生实验中,要求将入射潦恍变成某种特定空间分布的光束,对靶进行辐照,而且对辐照均匀性有相当高的要求。激光直接驱动ICF是将激光直接辐照在球形DT靶丸上,使燃料达到高温,烧蚀后外喷,由等离子体的反冲作用聚心压缩,内爆点火。激光器直接产生的激光具有很好的相干性和光强分布不均匀性,容易引起内爆过程中流体动力学的不稳定性而破坏靶的球对称。这种不稳定性可能使靶壁和燃料物质混合,而不能达到聚变点火所要求的温度和密度。另外,在激光与物质相互作用的基础物理研究中,如物质的状态方程的研究,也需要入射激光束具有均匀的光强分布,因此,需对激光来进行平滑处理,使其具有很均匀的光强分布和空间非相干性。     

埋点靶制备工艺研究

研究了激光惯性约束聚变(ICF)实验中一种基础基准靶埋点靶的制备工艺过程.埋点靶的制备过程主要包括CH膜的制备、埋点的定位和埋点材料的制备.其中,CH薄膜的制备及其性质是制备埋点靶的关键工艺环节.最后给出了埋点靶的制备工艺流程.     

脉冲XeCl激光与K9光学玻璃相互作用中反射光波形的测量与分析

选用K9光学玻璃作为靶材料，在不同环境气压条件下利用高功率XeCl准分子激光进行了打靶实验，测量得到了不同气压条件下靶面的反射光波形，分析反射光波形表明，气压对K9玻璃靶前等离子体的形成和发展有着重要的影响。     

On harmonic operation of Shanghai deep UV free electron laser

By choosing parameters in the modulator, the dispersive section and the seed laser, the spatial bunching of the electron beam can be correlated to the n-th harmonic of the radiator radiation, instead of the fundamental radiation in conventional high-gain harmonic generation （HGHG）. Thus, the radiator undulator is operated at high harmonic mode. In this paper, the possibility of harmonic operation of Shanghai deep ultraviolet （SDUV） free electron laser （FEL） is studied. Discussions on the principle of harmonic operation, the simulation code development, the simulation results, and the proposed experimental procedure for verification of harmonic operation at the SDUV FEL are also presented.     

放射性表面污染金属废物激光去污工艺研究

为实现激光去污技术在放射性表面污染金属废物清洁解控或循环再利用方面的应用,以350 W的纳秒脉冲光纤激光器为基础搭建了激光去污实验装置,针对激光功率、脉宽、频率、线间距、扫描速度等关键参数开展了一系列激光剥离去污工艺实验,根据实验结果分析得出激光去污工艺规律和不同去污深度的最佳工艺参数,并以某核电厂控制棒水池贮存搁架底板为对象开展验证试验。验证试验结果显示,采用激光去污技术,去污深度达到10 μm后,样品的β射线放射性表面污染水平已低于0.8 Bq/cm2,可达到清洁解控的表面污染水平要求。      

改进的激光多步共振电离实验技术

描述了一套改进了的利用于激光多步共振电离谱学研究的实验装置和技术.在此技术中,利用加热蒸发的方式产生高温难熔元素的原子流;对激光功率和中性原子流进行实时监测,对测量结果作归一化处理;采用V-F变换器对堆积了的光信号和离子信号作瞬时变换,企图得到堆积的事件个数; CAMAC多道定标获取系统与其联合操作实现原子流强度、共振电离生成的离子数和激光功率等参数的同步获取.通过离线数据分析,能够得到更精确的实验数据.     

低温喷嘴装置内流场的数值模拟研究

激光抑制凝聚法(CRISLA)是目前极具工业应用潜力的激光同位素分离(LIS)方法.在应用激光抑制凝聚法分离S同位素时,需要借助低温喷嘴装置获得低温过饱和S F6气体,因此该方法的实际分离性能和优化除与激光参数相关外,还依赖于低温喷嘴装置内的流动状态,为了研究低温喷嘴装置结构和设计参数对分离性能的影响规律,优化分离性能...     

脉冲激光熔覆制备ATF包壳Cr涂层的工艺与性能研究

介绍了中广核研究院在事故容错燃料（ATF）包壳领域的最新成果，通过预置粉末式脉冲激光熔覆技术，在不同的功率下制备出不同厚度的锆包壳管Cr保护层；通过高温蒸汽氧化增重数据发现，采用半导体脉冲激光熔覆技术、脉冲激光功率50~60?W、螺距0.8~0.9?mm、角速度10°/s等参数条件下制备Cr涂层可以获得较好的抗高温氧化性能，证明保护的效果直接受涂层质量控制。通过SEM分析了涂层的显微结构，采用扩散机理解释了Cr涂层在1200℃下与锆合金基体相容性良好的原因。      

基于激光诱导荧光法的空泡份额测量

激光诱导荧光技术作为可视化实验领域中的新技术,在核反应堆热工水力研究中得到了越来越广泛的运用。将激光诱导荧光技术应用于气液两相流空泡份额的测量中,介绍了激光诱导荧光法测量空泡份额的原理,描述了激光诱导荧光法测量空泡份额的具体实施方法,说明了图像数据的处理方法,并将该测量空泡份额方法用于气液两相流实验测量研究,在不同工况下进行了竖直通道内两相流空泡份额测量实验。实验结果表明,利用激光诱导荧光技术测得的空泡份额与理论预测结果符合较好。运用该方法能对流场内的空泡份额分布进行连续测量,且不会对流场造成干扰。     

相干谐波辐射实验的测量和控制系统

电子束和种子激光一同通过光学速调管时,产生相干谐波辐射,这是获得短长波相干光的一种很有希望的途径。为产生相干辐射,光学速调管波荡器磁极间隙,种子激光波长和电子能量三者必须满足共振条件,电子束团和种子激光脉冲在时间上必须严格同步。为使某次相干谐波辐射达到极大值,光学速调色散段磁极间隙必须调节,介绍了相干谐波辐射的测量、种子激光与电子束的同步和光学速调管极间隙调节系统。     

不锈钢放射性模拟样片在空气中的激光去污技术

采用APEX放电型准分子激光器作为激光光源,用低放废液制备不锈钢放射性模拟样片,在激光去污装置上开展激光去污工艺参数的研究。通过考察不同的辐照强度、脉冲频率、辐照角度及扫描速率参数对不锈钢放射性模拟样片表面去污因子DF的影响,获得了激光去污工艺参数。在此参数下对模拟样片表面的去污因子大于200,剥离厚度小于20μm。     

Laser cladding of Colmonoy 6 powder on AISI316L austenitic stainless steel

Stainless steels are widely used in nuclear power plant due to their good corrosion resistance, but their wear resistance is relatively low. Therefore, it is very important to improve this property by surface treatment. This paper investigates cladding Colmonoy 6 powder on AISI316L austenitic stainless steel by CO₂ laser. It is found that preheating is necessary for preventing cracking in the laser cladding procedure and 450 °C is the proper preheating temperature. The effects of laser power, traveling speed, defocusing distance, powder feed rate on the bead height, bead width, penetration depth and dilution are investigated. The friction and wear test results show that the friction coefficient of specimens with laser cladding is lower than that of specimens without laser cladding, and the wear resistance of specimens has been increased 53 times after laser cladding, which reveals that laser cladding layer plays roles on wear resistance. The microstructures of laser cladding layer are composed of Ni-rich austenitic, boride and carbide.     

Finite element modelling of the one meter drop test on a steel bar for the CASTOR cask

This paper presents a numerical analysis of the 1 m drop test on a steel bar of a CASTOR AVR cask where the impact is in a region with cooling fins as well as in a region where the fins have been locally removed. The paper consists of two parts: (i) a parameter study with an overall objective to derive an analysis methodology and (ii) comparison with experimental data. The parameter study includes parameters that can not be, or were not, defined directly from the experimental data as well as parameters linked to the numerical procedures within the finite element procedure. The parameters are validated by their influence on the model responses and effort needed for the assessment of their appropriate values. Then the model with the “best” parameter set is verified against the experimental results. The agreement between experimental and simulation results are very good.