飛秒激光與固體靶相互作用產(chǎn)生的硬X射線能譜測(cè)量研究.pdf

1、隨著激光強(qiáng)度的增加,激光與等離子體相互作用產(chǎn)生的超熱電子和軔致輻射的能量也越來(lái)越高,傳統(tǒng)診斷硬X射線能譜的方法(比如,濾波-熒光譜儀)已不能滿足實(shí)驗(yàn)的要求,探索新的診斷硬X射線能譜的方法成了一個(gè)重要的研究課題.近年來(lái),熱釋光技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,劑量片的高靈敏度,寬量程,小體積等優(yōu)點(diǎn)引起了人們的青睞.美國(guó)率先用Li<,2>B<,4>O<,7>和CaSo<,4>熟釋光劑量片和幾種吸收濾片測(cè)量了0.5~3MeV的硬X射線的能譜,但國(guó)內(nèi)在強(qiáng)場(chǎng)物理

2、研究中利用熱釋光技術(shù)診斷硬X射線能譜的工作還沒(méi)有開(kāi)展,我們首先探索了用靈敏度更高的LiF熱釋光探測(cè)器診斷硬X射線能譜的方法,并在實(shí)驗(yàn)中獲得了理想的結(jié)果.文章首先介紹了傳統(tǒng)慣性約束聚變和"快點(diǎn)火"的研究進(jìn)展,闡述了激光與等離子體相互作用的基本原理,回顧了近期硬X射線的研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)論述了LiF熱釋光探測(cè)器在輻射場(chǎng)中的劑量學(xué)問(wèn)題,推導(dǎo)出基本劑量學(xué)之間的重要關(guān)系.在這些理論基礎(chǔ)上,該文詳細(xì)地闡述了用LiF熱釋光探測(cè)器診斷硬X射線能譜的方法,硬

3、X射線譜儀的設(shè)計(jì)和用Maple高級(jí)語(yǔ)言編寫的解譜程序.為驗(yàn)證該方法的可行性,我們用硬X射線譜儀測(cè)量了標(biāo)準(zhǔn)源<'137>Cs的能譜,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和其它方法測(cè)量的結(jié)果相吻合.在強(qiáng)場(chǎng)物理實(shí)驗(yàn)中,我們測(cè)量了飛秒激光與等離子體相互作用產(chǎn)生的硬X射線能譜,并擬合出超熱電子的溫度.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與用電子磁譜儀測(cè)得的溫度是一致的,都滿足同一個(gè)超熱電子溫度定標(biāo)率.這說(shuō)明用LiF熱釋光探測(cè)器診斷硬X射線能譜在實(shí)驗(yàn)上是可行的,并具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),是一個(gè)值得探索的診斷方法