搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高动态范围激光等离子体诊断系统及其在惯性约束聚变实验中的应用

曹柱荣 张海鹰 董建军 袁铮 缪文勇 刘慎业 江少恩 丁永坤

高动态范围激光等离子体诊断系统及其在惯性约束聚变实验中的应用

曹柱荣, 张海鹰, 董建军, 袁铮, 缪文勇, 刘慎业, 江少恩, 丁永坤
PDF
导出引用
导出核心图
  • 基于高功率激光等离子体X射线辐射谱特性,设计和研制了一种大画幅高动态范围MCP选通型分幅相机. 单画幅宽度13mm,长度36mm,曝光时间0.5—5ns可调.与X射线CCD比较,系统在1.0—10keV的谱响应相对平整,无高能增强效应.利用高功率激光打靶实验进行了性能考核实验,结果表明,系统的信噪比明显好于X射线CCD系统,动态范围大于3×103. 系统已经在神光Ⅱ装置ICF物理实验中获得成功应用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号10905050)资助的课题.
    [1]

    Drake R P 2006 High Energy Density Physics (New York: Springer) p335

    [2]

    Campbell E M,Hogan W J 1999 Plasma Phys. Control. Fusion 41 B39

    [3]

    Lindl J D 1995 Phys. Plasmas 2 3933

    [4]

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

    [5]

    Cavailler C 2005 Plasma Phys. Control. Fusion 47 B389

    [6]

    Landon M D, Koch J A, AlvarezSS S 2001 Rev.Sci.Instrum. 72 698

    [7]

    Jiang S E, Li W H, Sun K X, Jiang X H, Liu Y G, Cui Y L, Chen J S, Ding Y K, Zheng Z J 2004 Acta Phys.Sin.53 3424(in Chinese) [江少恩、李文洪、孙可煦、蒋小华、刘永刚、崔延莉、陈久森、丁永坤、郑志坚 2004 物理学报 53 3424]

    [8]

    Dong JJ,Liu SY,Yang GH,Yu YN 2009 High Power Laser and Particle Beams 21 1347(in Chinese)[董建军、刘慎业、杨国洪、于燕宁 2009强激光与粒子束 21 1347]

    [9]

    Cao ZR, Li SW, Jiang SE, Ding YK, Liu SY, Yang JM, Zhang HY, Yang ZH, Li H, Yi RQ, He XA 2010 Acta Phys.Sin.59 7170(in Chinese) [曹柱荣、李三伟、江少恩、丁永坤、刘慎业、杨家敏、张海鹰、杨正华、黎 航、易荣清、何小安 2010 物理学报 59 7170]

    [10]

    Cao ZR, Ding YK, Liu SY 2010 Acta Phys.Sin.59 2640(in Chinese) [曹柱荣、丁永坤、刘慎业 2010 物理学报 59 2640]

    [11]

    Henke B L, Knauer J P, Premaratne K 1981 J.Appl.Phy. 52 1514

    [12]

    Ze F, Landen O L, Bell P M, Turner R E, Tutt T, Alvarez S S, Costa R L 1999 Rev. Sci. Instrum. 70 659

    [13]

    Cao ZR, Zhang HY, Yi RQ, Li H, Dong JJ, Gu YQ, Liu SY, Ding YK 2008 High Power Laser and Particle Beams 20 948 (in Chinese)[曹柱荣、张海鹰、易荣清、黎 航、董建军、谷渝秋、刘慎业、丁永坤 2008强激光与粒子束 20 948]

    [14]

    Dong JJ,Cao ZR,Yuan YT, Zhan XY, Liu SY, Ding YK 2009 High Power Laser and Particle Beams 21 75 (in Chinese)[董建军、曹柱荣、袁永腾、詹夏雨、刘慎业、丁永坤 2009强激光与粒子束 21 75]

    [15]

    Chang L,Cheng GX,Li LM,Liu L, Xu QF 2010 Chin. Phys.B 19 032902-1

    [16]

    Zhang JY, Ding YN,Hu X,Huang YX,Jiang SE,Li YS,Yang GH,Yang JM, Zhang JY 2010 Chin. Phys.B 19 025201-1

    [17]

    Bian BM,Ji YJ,Lu J, Tong CX2008 Acta Phys.Sin.57 980(in Chinese) [卞保民、纪运景、陆 建、童朝霞 2008 物理学报 57 980]

  • [1]

    Drake R P 2006 High Energy Density Physics (New York: Springer) p335

    [2]

    Campbell E M,Hogan W J 1999 Plasma Phys. Control. Fusion 41 B39

    [3]

    Lindl J D 1995 Phys. Plasmas 2 3933

    [4]

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

    [5]

    Cavailler C 2005 Plasma Phys. Control. Fusion 47 B389

    [6]

    Landon M D, Koch J A, AlvarezSS S 2001 Rev.Sci.Instrum. 72 698

    [7]

    Jiang S E, Li W H, Sun K X, Jiang X H, Liu Y G, Cui Y L, Chen J S, Ding Y K, Zheng Z J 2004 Acta Phys.Sin.53 3424(in Chinese) [江少恩、李文洪、孙可煦、蒋小华、刘永刚、崔延莉、陈久森、丁永坤、郑志坚 2004 物理学报 53 3424]

    [8]

    Dong JJ,Liu SY,Yang GH,Yu YN 2009 High Power Laser and Particle Beams 21 1347(in Chinese)[董建军、刘慎业、杨国洪、于燕宁 2009强激光与粒子束 21 1347]

    [9]

    Cao ZR, Li SW, Jiang SE, Ding YK, Liu SY, Yang JM, Zhang HY, Yang ZH, Li H, Yi RQ, He XA 2010 Acta Phys.Sin.59 7170(in Chinese) [曹柱荣、李三伟、江少恩、丁永坤、刘慎业、杨家敏、张海鹰、杨正华、黎 航、易荣清、何小安 2010 物理学报 59 7170]

    [10]

    Cao ZR, Ding YK, Liu SY 2010 Acta Phys.Sin.59 2640(in Chinese) [曹柱荣、丁永坤、刘慎业 2010 物理学报 59 2640]

    [11]

    Henke B L, Knauer J P, Premaratne K 1981 J.Appl.Phy. 52 1514

    [12]

    Ze F, Landen O L, Bell P M, Turner R E, Tutt T, Alvarez S S, Costa R L 1999 Rev. Sci. Instrum. 70 659

    [13]

    Cao ZR, Zhang HY, Yi RQ, Li H, Dong JJ, Gu YQ, Liu SY, Ding YK 2008 High Power Laser and Particle Beams 20 948 (in Chinese)[曹柱荣、张海鹰、易荣清、黎 航、董建军、谷渝秋、刘慎业、丁永坤 2008强激光与粒子束 20 948]

    [14]

    Dong JJ,Cao ZR,Yuan YT, Zhan XY, Liu SY, Ding YK 2009 High Power Laser and Particle Beams 21 75 (in Chinese)[董建军、曹柱荣、袁永腾、詹夏雨、刘慎业、丁永坤 2009强激光与粒子束 21 75]

    [15]

    Chang L,Cheng GX,Li LM,Liu L, Xu QF 2010 Chin. Phys.B 19 032902-1

    [16]

    Zhang JY, Ding YN,Hu X,Huang YX,Jiang SE,Li YS,Yang GH,Yang JM, Zhang JY 2010 Chin. Phys.B 19 025201-1

    [17]

    Bian BM,Ji YJ,Lu J, Tong CX2008 Acta Phys.Sin.57 980(in Chinese) [卞保民、纪运景、陆 建、童朝霞 2008 物理学报 57 980]

  • [1] 潘京生, 亓鲁, 肖洪亮, 张蓉, 周建勋, 蒲冬冬, 吕景文. 微通道板的饱和效应对条纹相机动态范围的影响分析. 物理学报, 2012, 61(19): 194211. doi: 10.7498/aps.61.194211
    [2] 蒙世坚, 黄展常, 甯家敏, 胡青元, 叶繁, 秦义, 许泽平, 徐荣昆. Z箍缩动态黑腔冲击波辐射图像诊断. 物理学报, 2016, 65(7): 075201. doi: 10.7498/aps.65.075201
    [3] 袁永腾, 郝轶聃, 赵宗清, 侯立飞, 缪文勇. 空间电荷效应对X射线条纹相机动态范围影响的研究. 物理学报, 2010, 59(10): 6963-6968. doi: 10.7498/aps.59.6963
    [4] 朱敏, 田进寿, 温文龙, 王俊锋, 曹希斌, 卢裕, 徐向晏, 赛小锋, 刘虎林, 王兴, 李伟华. 基于电子轰击式CCD的大动态条纹相机研究. 物理学报, 2015, 64(9): 098501. doi: 10.7498/aps.64.098501
    [5] 梁善勇, 王江安, 张峰, 石晟玮, 马治国, 刘涛, 王雨虹. 基于尾流激光雷达的能量对消式大动态接收技术. 物理学报, 2012, 61(11): 110701. doi: 10.7498/aps.61.110701
    [6] 颜扬治, 丁志华, 王玲, 沈毅. 联合谱域与深度域光谱相位显微方法. 物理学报, 2013, 62(16): 164204. doi: 10.7498/aps.62.164204
    [7] 刘钰薇, 张文海, 张继成, 范全平, 魏来, 晏卓阳, 赵屹东, 崔明启, 邱荣, 曹磊峰. 准随机矩形孔阵列透射光栅. 物理学报, 2015, 64(7): 074201. doi: 10.7498/aps.64.074201
    [8] 袁永腾, 郝轶聃, 侯立飞, 涂绍勇, 邓博, 胡昕, 易荣清, 曹柱荣, 江少恩, 刘慎业, 丁永坤, 缪文勇. 流体力学不稳定性增长测量方法研究. 物理学报, 2012, 61(11): 115203. doi: 10.7498/aps.61.115203
    [9] 徐至展, 江志明, 陈时胜, 林礼煌, 张伟清, 钱爱娣. 利用多分幅光学探针诊断系统研究激光等离子体. 物理学报, 1988, 37(10): 1658-1663. doi: 10.7498/aps.37.1658
    [10] 陈波, 郑志坚, 丁永坤, 李三伟, 王耀梅. 双示踪元素X射线能谱诊断激光等离子体电子温度. 物理学报, 2001, 50(4): 711-714. doi: 10.7498/aps.50.711
    [11] 张覃鑫, 黄文忠, 何绍堂, 谷渝秋, 尤永录, 江文勉. 利用类铜离子谱线诊断银等离子体电子密度. 物理学报, 1995, 44(11): 1783-1787. doi: 10.7498/aps.44.1783
    [12] 5—200?范围激光等离子体X射线辐射特性研究. 物理学报, 1990, 39(6): 80-84. doi: 10.7498/aps.39.80
    [13] 杨建伦, 徐荣昆, 李林波, 许泽平, 钟耀华, 王 真, 章法强. 用于Z-pinch诊断的266nm激光探针分幅阴影成像系统. 物理学报, 2006, 55(11): 5942-5946. doi: 10.7498/aps.55.5942
    [14] 林尊琪, 张燕珍, 毕无忌, 陆海鹤, 何兴法, 赵志文, 韦小春, 施阿英, 王笑琴, 林康春, 李家明, 董骐. 激光内爆靶的四分幅X射线阴影成像诊断实验和理论模拟. 物理学报, 1988, 37(1): 20-28. doi: 10.7498/aps.37.20
    [15] 谢会乔, 谭熠, 刘阳青, 王文浩, 高喆. 中国联合球形托卡马克氦放电等离子体的碰撞辐射模型及其在谱线比法诊断的应用. 物理学报, 2014, 63(12): 125203. doi: 10.7498/aps.63.125203
    [16] 杨 靖, 李景镇, 孙秀泉, 龚向东. 硅烷低温等离子体阶跃响应的仿真(1). 物理学报, 2005, 54(7): 3251-3256. doi: 10.7498/aps.54.3251
    [17] 佘永柏, 陈韵芳, 赵汝文, 张秀兰, 潘广炎. Al激光等离子体的谱线展宽及线形研究. 物理学报, 1985, 34(1): 10-16. doi: 10.7498/aps.34.10
    [18] 王晓方, 陈时胜, 徐至展, 李跃林, 钱爱娣. 针孔透射光栅谱仪用于线聚焦激光等离子体研究. 物理学报, 1990, 39(5): 764-769. doi: 10.7498/aps.39.764
    [19] 裴文兵, 常铁强, 张钧. 激光等离子体非平衡X射线发射谱理论研究. 物理学报, 1995, 44(11): 1766-1775. doi: 10.7498/aps.44.1766
    [20] 杨国洪, 张继彦, 张保汉, 周裕清, 李 军. 金激光等离子体X射线精细结构谱研究. 物理学报, 2000, 49(12): 2389-2393. doi: 10.7498/aps.49.2389
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  4276
  • PDF下载量:  859
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-22
  • 修回日期:  2010-06-07
  • 刊出日期:  2011-04-15

高动态范围激光等离子体诊断系统及其在惯性约束聚变实验中的应用

  • 1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号10905050)资助的课题.

摘要: 基于高功率激光等离子体X射线辐射谱特性,设计和研制了一种大画幅高动态范围MCP选通型分幅相机. 单画幅宽度13mm,长度36mm,曝光时间0.5—5ns可调.与X射线CCD比较,系统在1.0—10keV的谱响应相对平整,无高能增强效应.利用高功率激光打靶实验进行了性能考核实验,结果表明,系统的信噪比明显好于X射线CCD系统,动态范围大于3×103. 系统已经在神光Ⅱ装置ICF物理实验中获得成功应用.

English Abstract

参考文献 (17)

目录

    /

    返回文章
    返回