用大陣列診斷燃料面密度的方法研究.pdf

1、ICF的最終目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)高溫高密度熱核點(diǎn)火。根據(jù)Lawson判據(jù)，燃料面密度<ρR>必須大于0.4g/cm2時(shí)才有可能達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。<ρR>直接關(guān)系到燃料的自持燃燒、燃燒分額和增益，是影響點(diǎn)火成功與否的關(guān)鍵物理量，所以<ρR>的實(shí)驗(yàn)診斷非常重要。診斷<ρR>的方法很多，由于中子可以從目前即使是最大、最密的靶芯中逃出，所以測量面密度主要是基于中子信息。在低密度情況下，次級(jí)中子與初級(jí)中子的產(chǎn)額比值法是可靠的燃料面密度診斷方法。
　　神

2、光Ⅲ原型的建立為我們研究高<ρR>診斷技術(shù)提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本文參考國際上探測高ρR的經(jīng)驗(yàn)，在神光Ⅲ原型上建立大面積中子閃爍探測器陣列（大陣列）。大陣列具有靈敏度高、能量分辨率好的特點(diǎn)，可以用來診斷次級(jí)中子能譜，通過次級(jí)中子能譜可以推導(dǎo)出高密度條件下燃料的面密度ρR。
　　本文從中子診斷的應(yīng)用出發(fā)，圍繞ICF高密度條件下燃料面密度的診斷問題，采用中心熱斑點(diǎn)火模型，推導(dǎo)了燃料的面密度與次級(jí)中子能譜的定量關(guān)系。在推導(dǎo)過程中，對(duì)涉及的一些

3、物理量如反應(yīng)截面和燃料的阻止本領(lǐng)也進(jìn)行了分析;緊接著介紹了國際上探測次級(jí)中子的大陣列裝置，詳細(xì)闡述了神光Ⅲ原型上的大陣列裝置的結(jié)構(gòu)、組成、實(shí)驗(yàn)過程以及影響因素。在實(shí)驗(yàn)分析階段，作為過渡，首先給出了低密度條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和不確定度的討論，然后根據(jù)低密度條件下診斷的結(jié)果，分析了探測器實(shí)際探測到的飛行時(shí)間譜，以飛行時(shí)間譜為基礎(chǔ)，根據(jù)飛行時(shí)間與中子能量的關(guān)系，把實(shí)驗(yàn)獲得的飛行時(shí)間譜轉(zhuǎn)換為次級(jí)中子能譜，然后依據(jù)DT反應(yīng)動(dòng)