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菲涅耳波带板应用于聚变靶的高分辨X射线成像分析

王晓方 王晶宇

菲涅耳波带板应用于聚变靶的高分辨X射线成像分析

王晓方, 王晶宇
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  • 在惯性约束核聚变研究中,为了实现1μm高空间分辨keV-X射线成像,文中发展了菲涅耳波带板(FZP)直接成像的分析方法,并通过数值计算研究了FZP的成像特性.针对钛Kα线(光子能量4.51 keV,波长0.275 nm),提出了FZP参数,对制作技术的要求较低.研究了靶尺度的影响.FZP的有效视场使它能够对数毫米大尺度靶实现高分辨成像.还研究了入射光的光谱带宽对成像的影响.FZP的色差有助于单色成像,但是带宽超过限度会导致像的反衬度降低.这些结果表明FZP应用于聚变点火靶的高空间分辨X射线成像的能力,也为应用提出了要求.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划 (批准号: 2008AA8041206)和中国科学院知识创新工程(批准号: KJCXZ-YW-N28, KJCX2-YW-N36)资助的课题.
    [1]

    Lindl J D, Amendt P, Berger R L, Glendinning S G, Glenzer S H, Haan S W, Kauffman R L, Landen O L, Sute L J 2004 Phys. Plasmas 11 339

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    Aglitskiy Y, Lehecka T, Obenschein S, Bodner S, Pawley C, Gerber K, Sethian J, Brown C M, Seely J, Feldman U, Holland G 1998 Appl. Opt. 37 5253

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    Koch J A, Aglitskiy Y, Brown C, Cowan T, Freeman R, Hatchett S, Holland G, Key M, MacKinnon A, Seely J, Snavely R, Stephens R 2003 Rev. Sci. Instrum. 74 2130

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    Chao W, Harteneck B D, Liddle J A, Anderson E H, Attwood D T 2005 Nature 435 1210

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    Tian Y C, Li W, Chen J, Liu L, Liu G, Tkachuk A, Tian J, Xiong Y, Gelb J, Hsu G, Yun W 2008 Rev. Sci. Instrum. 79 103708

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    DaSilva L B, Trebes J E, Mrowka S, Barbee T W, Brase J, Koch J A, London R A, MacGowan B J, Matthews D L, Minyard D, Stone G, Yorkey T, Anderson E, Attwood D T, Kern D 1992 Opt. Lett. 17 754

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    Attwood D (Translated by Zhang J) 2003 Soft X-Rays and Extreme Ultraviolet Radiation: Principles and Applications (Beijing: Science Press) p352 (in Chinese) [阿特伍德D. 著 张 杰译 2003软X射线与极紫外辐射的原理和应用 (北京:科学出版社)第352页]

  • [1]

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    Marshall F J, Bennett G R 1999 Rev. Sci. Instrum. 70 617

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    Aglitskiy Y, Lehecka T, Obenschein S, Bodner S, Pawley C, Gerber K, Sethian J, Brown C M, Seely J, Feldman U, Holland G 1998 Appl. Opt. 37 5253

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    [13]

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  • [1] 陈晓虎, 王晓方, 张巍巍, 汪文慧. 相位型波带板应用于大尺度X射线源成像的分析与模拟. 物理学报, 2013, 62(1): 015208. doi: 10.7498/aps.62.015208
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    [20] 程冠晓, 胡超. X射线相衬成像光子筛. 物理学报, 2011, 60(8): 080703. doi: 10.7498/aps.60.080703
  • 引用本文:
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-12
  • 修回日期:  2010-03-29
  • 刊出日期:  2011-01-05

菲涅耳波带板应用于聚变靶的高分辨X射线成像分析

  • 1. 中国科学技术大学近代物理系,中国科学院基础等离子体物理重点实验室,合肥 230026
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划 (批准号: 2008AA8041206)和中国科学院知识创新工程(批准号: KJCXZ-YW-N28, KJCX2-YW-N36)资助的课题.

摘要: 在惯性约束核聚变研究中,为了实现1μm高空间分辨keV-X射线成像,文中发展了菲涅耳波带板(FZP)直接成像的分析方法,并通过数值计算研究了FZP的成像特性.针对钛Kα线(光子能量4.51 keV,波长0.275 nm),提出了FZP参数,对制作技术的要求较低.研究了靶尺度的影响.FZP的有效视场使它能够对数毫米大尺度靶实现高分辨成像.还研究了入射光的光谱带宽对成像的影响.FZP的色差有助于单色成像,但是带宽超过限度会导致像的反衬度降低.这些结果表明FZP应用于聚变点火靶的高空间分辨X射线成像的能力,也为应用提出了要求.

English Abstract

参考文献 (16)

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