Z箍缩X射线源辐射场理论分析

利用Z箍缩等离子体辐射源产生X射线可开展脉冲X射线辐照材料动力学响应及热力学效应研究,而试验面处的辐射功率密度是热力学效应研究中最关心的参数。本文针对Z箍缩产生的软X射线辐射功率密度场分布,以理论分析和数值模拟为手段,将Z箍缩软X射线辐射源分别等效为线光源和朗伯辐射光源,获得了2种等效情况下X射线辐射功率密度场的分布。分析表明,在线光源等效情况下,远场分布为球面分布,符合距离平方反比关系,而近场则近似圆柱面分布,符合距离反比关系;在朗伯辐射光源等效情况下,远场分布为球面余弦调制分布,而近场分布近似圆柱面分布。等效模型分析结果均表明：对于长度为2 cm的Z箍缩软X射线辐射体,当试验样品放置位置距离Z箍缩光源大于5 cm后,试验面处的辐射功率密度即可视为远场情况,符合距离平方反比关系。     

Z-箍缩X射线辐射功率闪烁探测系统

研制的Z-箍缩X射线辐射功率探测系统，利用闪烁体与X射线作用产生的荧光，在X射线入射45°方向进行探测。系统具有平坦能量响应、大动态范围和抗干扰能力强的特点。在Z-箍缩“强光1号”装置上，对X射线辐射功率进行测量，获得了W丝阵负载最大X射线辐射产额为36-58kJ，辐射功率为0-84TW。     

北京同步辐射软X射线装置与软X射线探测器标定

软X射线计量标准的建立和软X射线探测器标定是目前国内急需解决的课题，本简单介绍了两套北京同步辐射软X射线装置，它们主要用于软X射线光学元件测量和软X射线探测元、器件的标定。另外给出了近年来在软X射线测量装置上开展的计量标准和探测器标定方面的研究结果。     

北京同步辐射软X射线装置与软X射线探测器标定

简单介绍了2套北京同步辐射软X射线装置，主要用于软X射线光学元件测量和软X射线探测元、器件的标定。给出了在软X射线测量装置上计量标准和探测器标定方面的研究结果。     

Z箍缩强X射线源金属丝阵列负载

惯性约束聚变(ICF)运用强的能量介质轰击聚变燃料而实现聚变点火,具有明显的军事应用背景。作为ICF研究途径之一,Z箍缩装置在近年的实验中产生的X射线辐射的功率P_(x-ray)和能量E_(x-ray)均取得了突破性进展,得到了国际社会的广泛关注。1997年在美国Sandia国家实     

软X相机冷却回路分析与测试

软X射线相机用于测量托卡马克装置放电时等离子体辐射的软X射线在空间上的分布.在真空室烘烤时,软X射线相机周围的温度会达到250℃,需对探测器进行冷却.针对软X射线相机冷却需求,主要介绍了软X相机闭循环冷却回路的设计结构,并对冷却回路进行了热学仿真分析及实验测试.高压冷却气体通过密闭管道与探测器的换热器进行热交换,热交换...     

软X射线喷射冲量的解析计算

基于X射线能量沉积的分配原则,给出了一种脉冲软X射线喷射冲量的解析计算方法,并在“强光一号”加速器上实验测量了软X射线辐照产生的喷射冲量。该解析计算方法的计算结果与BBAY公式计算结果一致,也与实验结果符合较好。本解析计算方法可应用于工程上对X射线喷射冲量的估算。     

用于模拟X射线热-力学效应的高功率脉冲离子束研究进展

计算了与黑体谱1keV X射线在材料中产生的应力波和冲量相当的质子束参数；给出了箍缩型二极管产生离子束的实验结果，以及在“闪光二号”加速器上已经获得的流强约50kA的脉冲质子束。     

Wire-array Z箍缩工程与实验介绍

近年来,Z箍缩采用金属丝阵列作为负载用以产生超强X射线并已取得了令人鼓舞的成果。采用惯性约束聚变方式,这要的X射线可以点燃聚变燃料。采用这种方法获得的X射线在其他领域也有广泛的应用前景并已在国外装置上开展了相关的应用研究实验。金属丝阵列由20～300根柱状对称的金属丝组成,阵列长度为1～2cm,半径为8～20cm。金属丝采用W,     

X射线在Be、C轻材料上的散射特性研究

介绍了在Ru-200 X光机上,采用Ag靶的韧致辐射谱,通过LiF晶体分光产生单色X射线,用Be、C材料作散射体,在6°～40°的方向上作散射测量.实验结果显示这两种低Z材料对X光散射具有方向性.给出了散射效率随散射角度的分布曲线,阐明这种方向性与X-射线能量E、散射体的原子序数Z和强散射角θ之间的关系.     

EAST全超导托卡马克上硅漂移探测器软X射线能谱诊断

采用性能优越的15道硅漂移探测器（SDD）阵列,在EAST全超导托卡马克上建立了1套较为完善的软X射线能谱诊断系统,用以测量等离子体在软X射线辐射能段(1～20keV)的能谱。该诊断系统的观测范围基本覆盖了整个等离子体空间,因此,可满足EAST不同放电位形下电子温度测量的要求。利用该诊断系统,可获得时间分辨达50ms、空间分辨约为7cm的电子温度剖面。通过对比发现,由该诊断系统所得到的电子温度与其它电子温度诊断系统所测量的电子温度基本一致。此外,该诊断系统还可监测在软X射线能量范围内出现的一些金属杂质的特征线辐射。     

用于ICF软X光能谱仪时标系统的功分器研制

在ICF软X光能谱仪诊断实验中,为了将能谱仪各通道输出的纳秒尺度测量信号在时间上精确关联,需要测试系统提供定时精度好于200ps多路一致的时标信号.为此研制了无源纯电阻8路功分器来提供时标信号,通过对其性能进行的测试,表明该功分器基本满足现有物理实验要求.同时对功分器的进一步改进进行了分析,提出了解决方案.     

软X射线电离室的制作及性能测试

本文论述了我们用各种材料制作的一系列用于软X射线剂量测量的薄窗薄壁电离室,形状有圆柱形和球形两种。通过实验测得的这些电离室的角度响应、能量响应等性能,证明它们优于目前国内外软X射线剂量仪器电离室探头的性能。     

同步辐射软X射线对单细胞的辐射损伤

应用国家同步辐射实验室软X射线显微术光束线的光学系统,搭建了适合软X射线单细胞辐照损伤效应研究的实验装置,选择氧元素K吸收边能量对Hela细胞进行单细胞辐照,运用单细胞凝胶电泳技术进行辐照损伤评价.实验结果表明,辐射损伤效应与辐射剂量有依赖性关系.     

Readout electronics for a high-resolution soft X-ray spectrometer based on silicon drift detector

The readout electronics for a prototype soft X-ray spectrometer based on silicon drift detector (SDD),for precisely measuring the energy and arrival time of X-ray photons is presented in this paper.The system mainly consists of two parts,i.e.,an analog electronics section (including a pre-amplifier,a signal shaper and filter,a constant fraction timing circuit,and a peak hold circuit) and a digital electronics section (including an ADC and a TDC).Test results with X-ray sources show that an energy dynamic range of 1-10 keV with an integral nonlinearity of less than 0.1％ can be achieved,and the energy resolution is better than 160 eV@5.9 keV FWHM.Using a waveform generator,test results also indicate that time resolution of the electronics system is about 3.7 ns,which is much less than the transit time spread of SDD (＜100 ns) and satisfies the requirements of future applications.     

软X射线磁性圆二色光束线的调试和实验

合肥国家同步辐射实验室二期工程建立了基于软X射线吸收的光束线和实验站。光束线采用了平面变线距光栅单色器,可以提供100—1000eV的单色光,在1000eV处当分辨本领为1000时,光子通量可以超过108s-1。光束线的焦点尺寸是3mm×1mm。在该设备上已经获得软X射线磁性圆二色吸收谱和C、N、O的K吸收边的近边吸收谱。     

Design of Time-Resolved Shifted Dual Transmission Grating Spectrometer for the X-Ray Spectrum Diagnostics

A new time-resolved shifted dual transmission grating spectrometer(SDTGS) is designed and fabricated in this work. This SDTGS uses a new shifted dual transmission grating(SDTG) as its dispersive component, which has two sub transmission gratings with different line densities, of 2000 lines/mm and 5000 lines/mm. The axes of the two sub transmission gratings in SDTG are horizontally and vertically shifted a certain distance to measure a broad range of 0.1–5 keV time-resolved X-ray spectra. The SDTG has been calibrated with a soft X-ray beam of the synchrotron radiation facility and its diffraction efficiency is also measured. The designed SDTGS can take full use of the space on a record panel and improve the precision for measuring spatial and temporal spectrum simultaneously. It will be a promising application for accurate diagnosis of the soft X-ray spectrum in inertial confinement fusion.     

辐射输运用泡沫密度测量不确定度分析

低密度泡沫材料是X光辐射输运实验的首选介质,而低能X射线照相法是泡沫密度测量的重要手段。本工作主要研究泡沫密度测量过程中的各种误差来源,按照国际通用方法对各不确定度分量进行合成与扩展,得到了该方法的不确定度评定。结果表明,该方法的横向分辨率优于10μm,密度测量不确定度小于4.7％,已成功用于SGⅡ物理实验中,取得了满意的效果。