五通道柱面晶體譜儀關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、受控核聚變是當(dāng)代世界科學(xué)技術(shù)重大課題，激光慣性約束核聚變是當(dāng)前核聚變研究的主要方向之一。
　　慣性約束核聚變（InertialConfinedFusionICF）的基本原理是：使用強(qiáng)大的脈沖激光束照射氘、氚燃料的微型靶丸上，在瞬間產(chǎn)生極高的高溫和極大的壓力，被高度壓縮的稠密等離子體在擴(kuò)散之前，向外噴射而產(chǎn)生向內(nèi)聚心的反沖力，將靶丸物質(zhì)壓縮至高密度和熱核燃燒所需的高溫，并維持一定的約束時(shí)間，完成全部核聚變反應(yīng)，釋放出大量的聚變能。<

2、br>　　在慣性約束核聚變實(shí)驗(yàn)研究中，激光打靶會(huì)產(chǎn)生高溫等離子體。這些高溫等離子體所發(fā)射的X射線譜中包含了豐富的信息，如電子的溫度、密度和離化度等信息。要研究高溫等離子體的內(nèi)部狀態(tài)及變化過(guò)程，就必須通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)手段對(duì)離子體中電子溫度、密度、電離分布等狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量研究。而為了精確地診斷高溫高密度等離子體的物理狀態(tài)，時(shí)間分辨的等離子體X射線譜學(xué)是研究熱稠密等離子體的一種強(qiáng)有力的技術(shù)。
　　本文闡述了利用X射線譜進(jìn)行激光等離子

3、體診斷的五通道柱面晶體譜儀的重大意義。主要利用X射線受晶體衍射的基本理論，對(duì)整個(gè)五通道柱面晶體譜儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
　　本次設(shè)計(jì)研制的五通道柱面晶體譜儀是一個(gè)廣（寬）譜、常規(guī)的X光能譜診斷設(shè)備，該型譜儀在輻射驅(qū)動(dòng)內(nèi)爆、輻射不透明度、X光能源、黑腔物理和輻射輸運(yùn)實(shí)驗(yàn)中具有廣泛的用途，可用于診斷如Al、Mg、S、Cl、Ar、K、Ti、Cr、Fe、Mo、Ag和An等元素的各種離化態(tài)離子發(fā)射的時(shí)間積分的X光線譜，這些線譜可為激光聚變等

4、離子體的研究提供重要的信息。譜儀經(jīng)過(guò)標(biāo)定后，可測(cè)量能譜分辨的X射線輻射流，對(duì)測(cè)量獲得的光譜進(jìn)行分析可獲得等離子體狀態(tài)方面的數(shù)據(jù)，如離化度、密度和離子各類等。
　　在本論文中我們首先對(duì)用于在激光聚變實(shí)驗(yàn)室等離子體診斷的凸形柱面彎曲晶體譜儀做了功能結(jié)構(gòu)分析，并介紹了五通道柱面晶體譜儀的光學(xué)系統(tǒng)的基本組成和特性參數(shù)。
　　接下來(lái)，本文根據(jù)經(jīng)典光儀器的基本理論，進(jìn)行了光學(xué)主要設(shè)計(jì)參數(shù)的來(lái)源計(jì)算。并利用經(jīng)典機(jī)器人運(yùn)動(dòng)理論學(xué)，對(duì)譜儀的送