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基于神光Ⅲ原型的背向散射实验技术研究

王峰 彭晓世 杨冬 李志超 徐涛 魏惠月 刘慎业

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基于神光Ⅲ原型的背向散射实验技术研究

王峰, 彭晓世, 杨冬, 李志超, 徐涛, 魏惠月, 刘慎业

Backscattered Light diagnostic technique on Shen Guang-III prototype Laser Facility

Wang Feng, Peng Xiao-Shi, Yang Dong, Li Zhi-Chao, Xu Tao, Wei Hui-Yue, Liu Shen-Ye
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  • 激光与等离子体相互作用研究是惯性约束聚变 (ICF) 研究中的重要研究内容. 为了定量研究神光III原型实验中激光与等离子体互作用产生的散射光能量和光谱, 研制了全孔径和近背向散射诊断系统, 并介绍了全孔径和近背反测量系统的光路结构. 对采用连续相位板技术后引起的激光焦斑变化进行了分析. 介绍了采用全孔径和近背向散射诊断系统在神光III原型上完成的考核束匀滑实验效果的实验, 对比了使用束匀滑前后背向散射系统获得的散射光份额和散射光谱分布. 实验发现, 在神光III原型使用800J能量 8束打靶的条件下, 使用束匀滑后背向散射光份额可以降低到5%以下, 其散射光谱也更加集中. 这些数据为黑腔能量学等研究的进一步发展起到重要的促进作用.
    Laser and plasma interaction (LPI) is the important part for the study of inertial confinement fusion (ICF). In order to have an investigation for the energy and spectrum of scattered light produced by laser-plasma interaction in Shen Guang-III prototype laser facility, a backscattered light diagnostic system was developed. This paper introduces the design and the damping factor of this system. The laser focus shape after using the coherent phase plate (CPP) has been analyzed. Experimental results with the energy and spectrum of backscattered light have been provided and compared after adding the CPP on the laser beam. It is found that the fraction of backscattered light can be reduced to below 5% under the laser condition 8×800 J after using the CPP. And the spectrum range with CPP is narrower than that without CPP on laser beam. These experimental data can improve the research on hohlraum energy.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10805041);等离子体重点实验室基金(批准号: 9140C6801021001)和中国工程物理研究院科学技术发展基金(批准号: 2011B0102020)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10805041), Science and Technology on Plasma Physics Laboratory (Grant No. 9140C6801021001), and Science and Technology Developing Foundation of China Academic of Engineering and Physics(Grant No. 2011B0102020).
    [1]

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

    [2]

    Juan C F, Bruno S B, James A C, DuBois D F, Kyrala G A, Montgomery D S, Rose H A, Vu H X, Watt R G, Wilde B H, Wilke M D, Wood W M, Failor B H, Kirkwood R, MacGowan B J 1997 Phys Plasmas 4 1849

    [3]

    Stevenson R M, Suter L J, Oades K, Kruer W, Slark G E, Fournier K B, Meezan N, Kauffman R, Miller M, Glenzer S, Niemann J G, Davis J, Back C, Thomas B 2004 Phys. Plasmas 11 2709

    [4]

    Wang C K, Jiang X H, Wang Z B, Liu Y G, Li S W, Li W H, Liu S Y 2010 High Power Laser and Particle Beams 22 1896 (in Chinese) [王传珂, 蒋小华, 王哲斌, 刘永刚, 李三伟, 李文洪, 刘慎业 2010 强激光与粒子束 22 1896]

    [5]

    Wang C K, Jiang X H, Liu S Y, Kuang L Y, Wang Z B, Liu Y G, Li S W, Li W H 2006 High Power Laser and Particle Beams 18 1113 (in Chinese) [王传柯, 蒋小华, 刘慎业, 况龙玉, 王哲斌, 刘永刚, 李三伟, 李文洪 2006 强激光与粒子束 18 1113]

    [6]

    Stevenson R M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 085005

    [7]

    Mackinnon A J, McCarville T, Piston K, Niemann C, Jones G, Reinbachs I, Costa R, Celeste J, Holtmeier G, Griffith R, Kirkwood R, MacGowan B, Glenzer S H, Latta M R 2004 Rev. Sci. Instru. 75 4183

    [8]

    Moody J D, MacGowan B J, Berger R L, Estabrook K G, Glenzer S H, Kirkwood R K, Kruer W L, Stone G E, Montgomery D S 2000 Phys. Plasmas 7 3388

    [9]

    Li Z C, Zheng J, Jiang X H, Wang Z B, Yang D, Zhang H, Li S W, Wang F, Peng X S, Yin Q, Zhu F H, Guo L, Yuan P, Liu S Y, Ding Y K 2011 Chin. Phy. Lett. 28 125202

    [10]

    Kirkwood R K, Back C A, Blain M A, Desenne D E, Dulieu A G, Glenzer S H, MacGowan B J, Montgomery D S, Moody J D 1997 Rev. Sci. Instru. 68 636

    [11]

    Zhang R, Li P, Su J Q, Wang J J, Li H, Geng Y C, Liang Y, Zhao R C, Dong J, Lu Z G, Zhou L D, Liu L Q, Lin H H, Xu D P, Deng Y, Zhu N, Jing F, Sui Z, Zhang X M 2012 Acta. Phys. Sin. 61 054204 [张锐, 李平, 粟敬钦, 王建军, 李海, 耿远超, 梁樾, 赵润昌, 董军, 卢宗贵, 周丽丹, 刘兰琴, 林宏焕, 许党朋, 邓颖, 朱娜, 景峰, 隋展, 张小民 2012 物理学报 61 054204]

  • [1]

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

    [2]

    Juan C F, Bruno S B, James A C, DuBois D F, Kyrala G A, Montgomery D S, Rose H A, Vu H X, Watt R G, Wilde B H, Wilke M D, Wood W M, Failor B H, Kirkwood R, MacGowan B J 1997 Phys Plasmas 4 1849

    [3]

    Stevenson R M, Suter L J, Oades K, Kruer W, Slark G E, Fournier K B, Meezan N, Kauffman R, Miller M, Glenzer S, Niemann J G, Davis J, Back C, Thomas B 2004 Phys. Plasmas 11 2709

    [4]

    Wang C K, Jiang X H, Wang Z B, Liu Y G, Li S W, Li W H, Liu S Y 2010 High Power Laser and Particle Beams 22 1896 (in Chinese) [王传珂, 蒋小华, 王哲斌, 刘永刚, 李三伟, 李文洪, 刘慎业 2010 强激光与粒子束 22 1896]

    [5]

    Wang C K, Jiang X H, Liu S Y, Kuang L Y, Wang Z B, Liu Y G, Li S W, Li W H 2006 High Power Laser and Particle Beams 18 1113 (in Chinese) [王传柯, 蒋小华, 刘慎业, 况龙玉, 王哲斌, 刘永刚, 李三伟, 李文洪 2006 强激光与粒子束 18 1113]

    [6]

    Stevenson R M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 085005

    [7]

    Mackinnon A J, McCarville T, Piston K, Niemann C, Jones G, Reinbachs I, Costa R, Celeste J, Holtmeier G, Griffith R, Kirkwood R, MacGowan B, Glenzer S H, Latta M R 2004 Rev. Sci. Instru. 75 4183

    [8]

    Moody J D, MacGowan B J, Berger R L, Estabrook K G, Glenzer S H, Kirkwood R K, Kruer W L, Stone G E, Montgomery D S 2000 Phys. Plasmas 7 3388

    [9]

    Li Z C, Zheng J, Jiang X H, Wang Z B, Yang D, Zhang H, Li S W, Wang F, Peng X S, Yin Q, Zhu F H, Guo L, Yuan P, Liu S Y, Ding Y K 2011 Chin. Phy. Lett. 28 125202

    [10]

    Kirkwood R K, Back C A, Blain M A, Desenne D E, Dulieu A G, Glenzer S H, MacGowan B J, Montgomery D S, Moody J D 1997 Rev. Sci. Instru. 68 636

    [11]

    Zhang R, Li P, Su J Q, Wang J J, Li H, Geng Y C, Liang Y, Zhao R C, Dong J, Lu Z G, Zhou L D, Liu L Q, Lin H H, Xu D P, Deng Y, Zhu N, Jing F, Sui Z, Zhang X M 2012 Acta. Phys. Sin. 61 054204 [张锐, 李平, 粟敬钦, 王建军, 李海, 耿远超, 梁樾, 赵润昌, 董军, 卢宗贵, 周丽丹, 刘兰琴, 林宏焕, 许党朋, 邓颖, 朱娜, 景峰, 隋展, 张小民 2012 物理学报 61 054204]

  • [1] 秦璐, 任杰, 许兴胜. 垂直腔面发射激光器低温光电特性. 物理学报, 2019, 68(19): 194203. doi: 10.7498/aps.68.20190427
    [2] 黎航, 杨冬, 李三伟, 况龙钰, 李丽灵, 袁铮, 张海鹰, 于瑞珍, 杨志文, 陈韬, 曹柱荣, 蒲昱东, 缪文勇, 王峰, 杨家敏, 江少恩, 丁永坤, 胡广月, 郑坚. 黑腔中等离子体相互作用的流体力学现象观测. 物理学报, 2018, 67(23): 235201. doi: 10.7498/aps.67.20181391
    [3] 张璐, 董云松, 景龙飞, 林雉伟, 谭秀兰, 况龙钰, 黎航, 尚万里, 张文海, 李志超, 詹夏宇, 袁光辉, 李海, 江少恩, 杨家敏, 丁永坤. 低密度泡沫金提升黑腔腔壁再发射率的实验研究. 物理学报, 2016, 65(1): 015202. doi: 10.7498/aps.65.015202
    [4] 杜建宾, 武德起, 唐延林, 隆正文. 外场作用下邻苯二甲酸二丁酯的分子结构和光谱研究. 物理学报, 2015, 64(7): 073101. doi: 10.7498/aps.64.073101
    [5] 李克武, 王志斌, 杨常青, 张瑞, 王耀利, 宋雁鹏. 基于声光滤光和液晶相位调谐的高光谱全偏振成像新技术. 物理学报, 2015, 64(14): 140702. doi: 10.7498/aps.64.140702
    [6] 吕晨, 张蓉竹. 连续相位板面形的随机特性研究. 物理学报, 2014, 63(16): 164203. doi: 10.7498/aps.63.164203
    [7] 戴兵, 袁银男, 梅德清, 江俊康, 戴珊珊. 椭球模型下通过雾场的多重光散射谱. 物理学报, 2012, 61(8): 084201. doi: 10.7498/aps.61.084201
    [8] 张锐, 李平, 粟敬钦, 王建军, 李海, 耿远超, 梁樾, 赵润昌, 董军, 卢宗贵, 周丽丹, 刘兰琴, 林宏奂, 许党朋, 邓颖, 朱娜, 景峰, 隋展, 张小民. 采用光谱色散平滑和连续相位板实现靶面均匀辐照的实验研究. 物理学报, 2012, 61(5): 054204. doi: 10.7498/aps.61.054204
    [9] 占江徽, 姚欣, 高福华, 阳泽健, 张怡霄, 郭永康. 惯性约束聚变驱动器连续相位板前置时频率转换晶体内部光场研究. 物理学报, 2011, 60(1): 014205. doi: 10.7498/aps.60.014205
    [10] 徐布一, 陈俊蓉, 蔡静, 李权, 赵可清. 2-(甲苯-4-磺酰胺基)-苯甲酸的结构、光谱与热力学性质的理论研究. 物理学报, 2009, 58(3): 1531-1536. doi: 10.7498/aps.58.1531
    [11] 赵洪英, 戴长建, 关锋. 钐原子的两步激发共振光电离光谱. 物理学报, 2009, 58(1): 215-222. doi: 10.7498/aps.58.215
    [12] 姚欣, 高福华, 张怡霄, 温圣林, 郭永康, 林祥棣. 激光惯性约束聚变驱动器终端光学系统中束匀滑器件前置的条件研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3130-3134. doi: 10.7498/aps.58.3130
    [13] 矫玉秋, 赵 昆, 卢贵武. H3PAuPh与(H3PAu)2(1,4-C6H4)2光谱性质的密度泛函研究. 物理学报, 2008, 57(3): 1592-1598. doi: 10.7498/aps.57.1592
    [14] 李汉明, 李 钢, 李英骏, 李玉同, 张 翼, 程 涛, 聂超群, 张 杰. 绝缘阻挡放电等离子体发光光谱的特性. 物理学报, 2008, 57(2): 969-974. doi: 10.7498/aps.57.969
    [15] 韦宏艳, 吴振森, 彭 辉. 斜程大气湍流中漫射目标的散射特性. 物理学报, 2008, 57(10): 6666-6672. doi: 10.7498/aps.57.6666
    [16] 杨治虎, 张小安, 赵永涛, 殷纬纬, 李宁溪. 氧离子激发光谱的精密测量. 物理学报, 2006, 55(9): 4520-4527. doi: 10.7498/aps.55.4520
    [17] 王英伟, 王自东, 程灏波. 新型激光晶体Yb:KY(WO4)2的结构与光谱. 物理学报, 2006, 55(9): 4803-4808. doi: 10.7498/aps.55.4803
    [18] 何寿杰, 陈岐岱, 李雪辰, 艾希成, 张建平, 王 龙. 圆锥气泡声致发光光脉冲和光谱. 物理学报, 2005, 54(2): 977-981. doi: 10.7498/aps.54.977
    [19] 曾雄辉, 赵广军, 徐 军. 温度梯度法生长的Ce: YAlOZr3高温闪烁晶体的光谱分析. 物理学报, 2004, 53(6): 1935-1939. doi: 10.7498/aps.53.1935
    [20] 金 瑾, 陈 旸, 裴林森, 胡长进, 马兴孝, 陈从香. 射流冷却AlO自由基B2Σ+—X2Σ+光谱研究. 物理学报, 2000, 49(9): 1689-1691. doi: 10.7498/aps.49.1689
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-09
  • 修回日期:  2013-05-08
  • 刊出日期:  2013-09-05

基于神光Ⅲ原型的背向散射实验技术研究

  • 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: 10805041);等离子体重点实验室基金(批准号: 9140C6801021001)和中国工程物理研究院科学技术发展基金(批准号: 2011B0102020)资助的课题.

摘要: 激光与等离子体相互作用研究是惯性约束聚变 (ICF) 研究中的重要研究内容. 为了定量研究神光III原型实验中激光与等离子体互作用产生的散射光能量和光谱, 研制了全孔径和近背向散射诊断系统, 并介绍了全孔径和近背反测量系统的光路结构. 对采用连续相位板技术后引起的激光焦斑变化进行了分析. 介绍了采用全孔径和近背向散射诊断系统在神光III原型上完成的考核束匀滑实验效果的实验, 对比了使用束匀滑前后背向散射系统获得的散射光份额和散射光谱分布. 实验发现, 在神光III原型使用800J能量 8束打靶的条件下, 使用束匀滑后背向散射光份额可以降低到5%以下, 其散射光谱也更加集中. 这些数据为黑腔能量学等研究的进一步发展起到重要的促进作用.

English Abstract

参考文献 (11)

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