Z箍縮軟X射線連續(xù)能譜測(cè)量.pdf

1、診斷Z箍縮等離子體不同時(shí)刻的空間分布及狀態(tài)是認(rèn)識(shí)等離子體運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)而控制其箍縮過程以便加以利用的必經(jīng)環(huán)節(jié)。在箍縮過程中，離子、電子和光子發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，探測(cè)出射的X光可不破壞等離子體原有狀態(tài)而獲取三者運(yùn)動(dòng)信息。通過測(cè)量X光能譜可以探知輻射場(chǎng)溫度、離子密度、輻射沖擊過程等等。受現(xiàn)有裝置驅(qū)動(dòng)能力的限制，Z箍縮動(dòng)態(tài)黑腔實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的X光主要分布于亞千電子伏的能區(qū)內(nèi)，且為大量線輻射與連續(xù)輻射相互疊加，因此只有能譜分辨力足夠高才可能獲取較多的有

2、用信息，這對(duì)能譜診斷技術(shù)提出了很高要求。本論文的工作就是尋找一種滿足實(shí)驗(yàn)需求的方法以測(cè)量軟X光能譜。
　　本文選擇平焦場(chǎng)光柵為色散元件、成像板為X光強(qiáng)度記錄介質(zhì)組成測(cè)量系統(tǒng)，由光柵光路理論模型分析了光柵的光路特性、攝譜范圍和能譜分辨力的影響因素。由于高階衍射不可忽略，分析了由衍射強(qiáng)度空間分布反解能譜的復(fù)雜性所在，將反解問題提煉為求解線性方程組的問題，指出其僅從數(shù)學(xué)角度是不可解的，必須依靠物理問題本身的特性增加約束條件，指出各種解譜

3、方法的本質(zhì)不同即在于增加的約束條件不同。比較了迭代法與基函數(shù)展開法的優(yōu)劣，最終選擇基函數(shù)展開法作為實(shí)驗(yàn)解譜的方法，以B-樣條函數(shù)為基函數(shù)，并利用數(shù)值檢驗(yàn)的方法分析了該解譜方法對(duì)單峰能譜以及多峰能譜的反解能力和抗噪聲干擾的能力，保證了解譜結(jié)果的可靠性。
　　實(shí)驗(yàn)測(cè)量了含泡沫非加密絲陣、含泡沫加密絲陣和純鎢絲陣的Z箍縮軟X射線能譜，由B-樣條基函數(shù)展開法反解得入射能譜。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果再次驗(yàn)證了解譜方法的求解精度和穩(wěn)定性，同時(shí)指出該方法存在