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神光II装置上速度干涉仪的研制及应用

舒桦 傅思祖 黄秀光 叶君建 周华珍 谢志勇 龙滔

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神光II装置上速度干涉仪的研制及应用

舒桦, 傅思祖, 黄秀光, 叶君建, 周华珍, 谢志勇, 龙滔

Line-imaging optical recording velocity interferometer at Shenguang-II laser facility and its applications

Shu Hua, Fu Si-Zu, Huang Xiu-Guang, Ye Jun-Jian, Zhou Hua-Zhen, Xie Zhi-Yong, Long Tao
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  • 任意反射面速度干涉仪(VISAR)具有很高的测试精度, 能实现冲击波速度、粒子速度的连续测量, 是目前冲击波传播相关物理实验的主要诊断设备. 神光II高功率激光装置上的速度干涉仪其空间分辨率优于7 m, 靶面视场约为1 mm, 探针光脉冲宽度约为 60 ns, 能满足各类冲击波相关实验的诊断. 该VISAR系统用偏振分光镜和波片系统组成了能量调节系统, 极大地方便了探针光能量和条纹相机匹配的调节; 利用新颖的探针光引入系统, 极大地提高了探针激光的能量利用率 (相对其他方法, 能量利用率提高了3倍). 该速度干涉仪已成功应用于状态方程实验、等熵压缩实验和冲击波追赶实验. 本文利用激光脉冲整形技术获得了无冲击压缩实验图像, 利用石英作为标准材料获得了聚苯乙烯 (CH)的Hugoniot数据, 利用双脉冲激光获得了石英材料中冲击波追赶 的实验图像并与理论模拟进行了对比, 实验和模拟符合得比较好. 实验结果表明, 神光II装置上的速度干涉仪能满足不同时间尺度(亚ns几十ns) 冲击波传播相关物理实验的诊断, 为进一步开展CH的高精度Hugoniot参数测量、 高压无冲击压缩实验和冲击波时空整形实验奠定了基础.
    A line-imaging optical recording velocity interferometer (VISAR) is implemented at the Shenguang II laser facility. The spatial resolution is ~ 7 m, the effective field of view in the target plane is ~ 1 mm. We propose a new illumination method with increasing three times the luminosity of such a diagnostic. The VISAR is applied to experiments of laser-driven equation of state shockless compression, and shocktiming.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(批准号: 2010AA8041016)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National High Technology Research and Development Program of China (Grant No. 2010AA8041016).
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-30
  • 修回日期:  2012-06-05
  • 刊出日期:  2012-06-05

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