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阳加速器钛丝X箍缩光源辐射特性实验研究

周少彤 李军 黄显宾 蔡红春 张思群 李晶 段书超 周荣国

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阳加速器钛丝X箍缩光源辐射特性实验研究

周少彤, 李军, 黄显宾, 蔡红春, 张思群, 李晶, 段书超, 周荣国

Experimental investigation of radiation charactristics of Ti wire X-pinch X-ray source on Yang accelerator

Zhou Shao-Tong, Li Jun, Huang Xian-Bin, Cai Hong-Chun, Zhang Si-Qun, Li Jing, Duan Shu-Chao, Zhou Rong-Guo
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  • 为了利用X箍缩产生的点光源作为背光光源对丝阵Z箍缩内爆早期的负 载内部结构进行背光照相, 在阳加速器(电流峰值为500800 kA, 上升时间约80 ns)上开展了钛丝(丝交叉角度为60) X箍缩光源辐射特性的初步实验研究. 通过X射线二极管探测器、透射光栅谱仪、晶体谱仪和狭缝相机等诊断设备获取了箍缩点光源的辐射功率达到1.5 GW左右, 辐射能量约为1 J, 光子能量为keV量级的辐射能谱范围主要集中在14 keV能段, 点光源尺寸小于15 m, 其时间尺度(辐射脉冲半高宽)达到了200 ps. 对光源特征信息进行了初步分析, 同时掌握了有效获取钛丝X箍缩单脉冲点光源的方法.
    The X-ray radiation properties of titanium wire X-pinch are investigated on the Yang accelerator at 500800 kA peak current with a rise time of about 80 ns. The radiation power, spectrum and source size of the X-pinch X-ray source are measured and analyzed using X-ray diodes, a transmission grating spectrometer, a crystal spectrometer and a slit camera. The hot dense spot smaller than 15 m emits 1 J of X-ray with an FWHM of 200 ps and a peak power of 1.5 GW distributed in the range of 14 keV. A method to efficiently generate a single X-ray pulse during the X-pinch implosion is demonstrated. The X-pinch presented here is useful for imaging the early stage interior structure of Z pinch as a backlight source.
    • 基金项目: 中国工程物理研究院双百人才基金(批准号: 2008R0104)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the Foundation of Double-Hundred Person of China Academy of Engineering Physics (Grant No. 2008R0104).
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-13
  • 修回日期:  2012-02-08
  • 刊出日期:  2012-08-05

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