高温高密度等离子体诊断方法
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(High-temperature and High-density Plasma DiagnosticMethod)测量激光所产生的等离子体的各种参量的方法。由于高功率激光所产生的等离子体的时间和空间尺度都非常小,发射的辐射与粒子的种类很多,频谱非常宽,强度的动态范围很大,因此,这里所用到的诊断方法和设备必须十分精密,要求有很高的对时间、空间和谱的分辨能力。在惯性约束聚变研究中,对等离子体的诊断主要包括下面这些内容:黑腔辐射温度及其均匀性,激光吸收与X光转换,激光等离子体相互作用。诊断辐射温度,常用的有两种方法;(1)用多道XRD阵列亚仟X光谱仪测量从黑腔侧壁诊断孔处流失的积分辐射流,然后按黑体辐射推演出诊断孔对面腔壁的等效辐射温度。(2)用光学望远镜配上条纹照相机,测量出位于腔侧壁上的楔形或台阶型Al参考板背面冲击波卸载时发光信号的时间,据此求出冲击波在Al中的速度,从而推演出驱动温度。目前,前一方法的误差约为5%,后一方法的误差ΔT约为5eV。诊断温度的均匀性,也有两种方法:(1)在柱腔侧壁沿轴向均匀地开一条狭缝,用X光透射光栅配上条纹照相机来测量沿轴向的X光谱及其随时间的变化。(2)在腔中心放置一个高Z材料的非内爆球,同时测量不同方位发射的谱和强度。目前,时间积分的温度均匀性诊断,误差为1%~2%。