核微探針在ICF靶丸參數(shù)測量分析中的研究.pdf

1、核微探針結(jié)合離子束分析方法能夠進(jìn)行高靈敏的微區(qū)元素種類和含量分析，并可用圖表示所研究樣品區(qū)域中探測到的元素的顯微分布。近年來，復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代物理研究所不斷完善核微探針探測系統(tǒng)，建立和研制了離子束分析的探測裝置，設(shè)計和編寫相匹配的程序。
　　激光驅(qū)動慣性約束聚變(Inertial Confinement Fusion，ICF)實驗是當(dāng)今世界重大前沿科技領(lǐng)域之一。在內(nèi)爆壓縮期間靶丸的表面幾何狀態(tài)特征對流體力學(xué)不穩(wěn)定性有很大影響。測量和評

2、價靶丸中心位置，靶丸內(nèi)層分界面定位（空間結(jié)構(gòu)），總壁厚度，直徑、同心度、圓度、涂層厚度及均勻性，碳?xì)湓颖燃鞍型璞砻娴恼w幾何狀態(tài)特征不但可為激光打靶實驗數(shù)值仿真、理論分析提供重要依據(jù)，而且對靶物理和靶制備有著十分重要的意義。基于核微探針的離子束分析技術(shù)非常適合測量分析靶丸樣品，具體內(nèi)容如下:
　　對于ICF靶丸的表面輪廓及同心度測量問題，本文從掃描透射顯微術(shù)(STIM)的基本原理出發(fā)，提出了總壁厚度，直徑、同心度、圓度測量方案，

3、設(shè)計研制了STIM探測系統(tǒng)等機械裝置，從而建立了一套新型靶丸幾何參數(shù)測量系統(tǒng)。測量結(jié)果表明，球殼壁厚總體誤差估計為±0.4μm，符合靶丸壁厚的偏差要求。
　　為了確知靶丸三維立體結(jié)構(gòu)及密度分布特征，文中結(jié)合計算機三維重構(gòu)，采用STIM-CT技術(shù)首次對靶丸的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重構(gòu)測量分析。本文介紹了設(shè)計研制STIM-CT旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)等機械裝置，編制了旋轉(zhuǎn)控制軟件和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化軟件。通過對靶丸三維重構(gòu)，可以用該技術(shù)分析靶丸樣品的外部、內(nèi)部的光