周少彤 任晓东 黄显宾 徐强

(中国工程物理研究院流体物理研究所, 脉冲功率重点实验室, 绵阳 621999)

基于塑料闪烁体转换和光学条纹相机的方法建立了一套用于Z 箍缩实验中的软X 射线条纹图像诊断系统, 解决了以往实验中使用的X 射线条纹相机易被电磁环境干扰以及相机电极部件易被实验产生的高速粒子损伤的问题.诊断系统的光谱响应范围主要集中在0.2—10 keV, 系统的空间分辨率经过理论评估小于120 µm, 通过标定闪烁体对X 射线的时间响应特性给出了系统的时间分辨率约为1 ns.诊断系统拍摄到了铝丝阵内爆等离子体的一维空间和时间分辨的X 射线条纹图像, 给出了等离子体的内爆一致性和辐射均匀性等特征信息.

1 引 言

Z 箍缩技术是目前在实验室产生强软X 射线辐射源的有效途径之一[1].在Z 箍缩驱动的惯性约束聚变[2]和X 射线辐射应用[3]等实验研究中, 箍缩等离子体的向心运动、辐射热波的传输以及靶丸压缩等主要物理过程, 都伴随着能量转换和传输问题, 而这些物理过程所遵循的规律都与等离子体自身发射的X 射线所携带的信息密切相关.因此,对X 射线的辐射参数及其时空分布特性等物理参量的精密诊断技术[4,5]就成为了Z 箍缩技术的重要研究内容.条纹相机作为重要的时空诊断方法之一, 可以直接拍摄发光光源的一维空间分辨和时间分辨图像, 获取其辐射强度的空间和连续时间分布信息[6,7].目前, 用于拍摄紫外到红外……