固体核径迹探测器的性能及其在激光核物理中的初步应用研究

发布时间：2024-05-21 21:33

　　随着激光技术的发展,激光与其他学科的交叉研究已经成为国际研究前沿。激光核物理正是其中的一个前沿研究方向,这是因为使用激光来制造出天体中的极端等离子体坏境是目前实验室中唯一的技术手段。激光驱动的核反应物理实验中,一般地有两种类型的离子期望被探测和识别:一种是由强激光聚焦到特制的靶上所产生的离子束流的相关参数(能量、密度、空间分布),即等离子体的状态信息。另一种是测量强激光打靶引起的核反应中产生离子的信息,在激光核天体物理中可以沿用常规核反应产物测量的基本原理,但是这其中存在着较多的困难。本文将固体径迹探测器使用于激光核反应的测量中,固体径迹探测器有独特的优点,具有单粒子计数能力,能够识别电荷并确定离子的能量,并在实验中测量其角分布,当离子能量大于1006)0)(1时,CR-39径迹探测器效率接近100%、能量阈值可达206)0)(1左右。本文主要以CR-39径迹探测器的相关性能进行了研究,并将初步的研究结果应用于激光核物理实验中,具体如下:1.详细地探讨和比较了多种用于CR39质子能量标定的方法的优缺点。推导了卢瑟福背散射公式、介绍了磁谱仪的基本原理、展示了使用的两种标定方案优缺点。2....

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1离子加速TNSA机制[3]

第一章前言7但获得的质子能谱呈现麦克斯韦分布，有明显的能量截止，同时其质子能散也较大。其原理图如图1-1所示。..等人[26]将这种在靶的后表面形成电荷分离场来加速离子的理论机制称为靶背鞘场加速机制(TNSA机制)。需要指出的是对于在给定的激光条件下使用该机制加速是存在最佳的固体....

图1.2超薄靶辐射压力加速机制[11]

第一章前言9图1.2超薄靶辐射压力加速机制[11]Fig.1.2RPAmechanismforionacceleration[11]A.Henig和S.Steinke等人在2009年[28]首次从实验上实现了RPA加速机制，他们在使用圆偏振激光下观察到了最高能量为40的碳离子和最....

图1.3激光尾波加速机制[15]

第一章前言10电离气体相互作用。(b)在相对论中，作用在电子上的电磁力将电子沿激光方向向前推动。图1.3激光尾波加速机制[15]Fig.1.3Laserwakewaveaccelerationmechanism[15]当激光的强度较高时，在激光传播路径上的等离子体电子基本全部被排....

图1.4团簇聚变[32]

第一章前言11斥，简称“库伦爆炸”。1999年，T.Detmire等人[32]用该原理实现了2H(d,n)3He反应。这是第1次从实验上验证了库伦爆炸实现轻核聚变反应的可行性。其实验布局如图1-4所示。图1.4团簇聚变[32]Fig.1.4Clusterfusionexperim....

本文编号：3979952