皮秒激光驱动γ射线福射特性研究

发布时间：2023-05-14 05:08

　　超强激光与物质相互作用过程中,通过共振吸收、真空加热、有质动力加热等方式,会将电子加速到相对论能量,进而相对论电子通过软致辐射等产生大量伽马(γ)射线。因为γ射线对人体、仪器的危害和广泛的应用前景,而备受关注。现阶段的研究集中在γ射线源的特性测量和优化研究,包括减小γ射线发散角,提高高能段(近MeV)γ射线辐射强度,以及探索Y射线辐射的产生新机制等。由于激光与等离子体相互作用主要发生在低密度区域和近临界密度区域,尤其在近临界密度区能量转换效率较高。如在ps主激光到达靶面前产生大尺度近临界密度等离子体,则可以改变ps激光与等离子体的能量转换效率,有可能提高电子的温度,增多高能电子数目,进而使高能段γ射线辐射增强。此外,在以往的激光驱动γ射线辐射特性研究中,人们大多关注于厚靶,.因为通常认为γ射线主要是通过軔致辐射产生的,而厚靶的初致效应更强。但是,大量的超强激光实验中广泛使用薄靶,薄靶与厚靶的情形可能完全不同,薄靶的靶背存在很强的鞘场,这种不同对于γ射线辐射的产生有什么样的影响,也是需要关注的。基于神光Ⅱ升级拍瓦激光装置,本文首先研究了纳秒/皮秒双束激光联合驱动双层靶的γ射线辐射特征。利...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 γ射线的性质
        1.1.2 γ射线的应用
    1.2 激光驱动γ射线源
        1.2.1 高能电子的产生
        1.2.2 γ射线的产生
    1.3 研究现状
    1.4 本文研究内容
    1.5 本文创新点
第二章 实验装置及γ射线诊断方法
    2.1 “神光”驱动器升级装置高能拍瓦激光系统
    2.2 γ射线诊断方法
        2.2.1 滤片堆栈谱仪
        2.2.2 热释光探测器(TLD)
第三章 纳秒/皮秒联合驱动双层靶γ射线辐射特征研究
    3.1 实验方案
    3.2 实验结果
    3.3 分析与讨论
    3.4 小结
第四章 薄靶γ射线辐射特征研究
    4.1 实验方案
    4.2 薄靶γ射线基本辐射特征
    4.3 原子序数对薄靶γ射线辐射的影响
    4.4 模拟与分析
    4.5 小结
第五章 电子-γ射线一体式谱仪的设计
    5.1 电子-γ射线一体式谱仪的机械参数
    5.2 电子信号的处理
        5.2.1 IP关于电子信号的衰退
        5.2.2 IP关于电子信号的灵敏度
        5.2.3 电子能谱的处理
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：3817246