神光-Ⅲ主机背向散射诊断系统的设计与研究

发布时间：2024-04-01 02:38

　　在惯性约束聚变(ICF)研究中，激光等离子体相互作用产生的散射光不但降低了靶物质对激光能量的吸收，还降低了辐射场的温度，从而影响激光与等离子体的耦合效率，精确诊断散射光能量和时间光谱变化过程对激光等离子体作用研究十分重要。本文针对神光-Ⅲ主机靶室物理诊断需求，研制了神光-Ⅲ主机背向散射诊断系统，该系统分为全孔径背向散射诊断系统(FABS)和近背向散射诊断系统(NBI)，能够分别对打靶透镜范围内及其附近的散射光进行测量。 本文首先介绍了背向散射光的产生机制和测量原理，根据神光-Ⅲ主机背向散射诊断系统设计要求，分别设计了近背向散射诊断系统和全孔径背向散射诊断系统，并从光学系统设计和结构设计角度出发，对系统主要光学元件和调节机构进行了详细分析。 诊断光路使用二向色镜对受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)实现光谱分离，采用能量卡计、条纹相机及快光电管对散射光能量和光谱信息进行测量。由于散射光分布空间范围大的，近背反系统椭球镜收光盘尺寸达到φ1300mm，设计时采用四块拼接结构，收光盘的调节机构采用四个伸缩连接杆，其中三个构成一个相互正交的俯仰调节机构；另一个连接杆起辅助定位作用，可...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1惯性约束聚变示意图

两条技术路线：一种是利用托卡马克装置开展的磁约束聚变研究；另一种是激光惯性约束核聚变。惯性约束聚变(InertialConfinementFusion，简称ICF)是通过内爆对热核燃料进行压缩，使其达到高温高密度，在内爆运动惯性约束下热核点火和燃烧，从而获取聚变能的....

图1-3NIF装置近背向散射诊断系统示意图及散射板实物图

图1-2aNOVA装置背向散射诊断系统示意图图1-2bNOVA装置散射板目前，NIF装置装备了大约60套核、光学和X射线设备，可以提供约30条实验数据通道。而且诊断装置具有一定的通用性，能源部聚变能办公室(OFES还提供了展示诊断发展的平台。NIF....

图1-4NIF装置全孔径背向散射诊断系统的结构和实物图

图1-4NIF装置全孔径背向散射诊断系统的结构和实物图1.2.2国内研究现状我国从上世纪60年代在王淦昌、王大珩的指导下开始了惯性约束聚变的研究工作，先后在中科院上海光机所和中国工程物理研究院建造了万兆激光系统、高功率六路激光装置、星光-Ⅰ、星光-Ⅱ、神光-Ⅰ、神光-....

图2-1NIF装置背向散射诊断系统示意图

图2-1NIF装置背向散射诊断系统示意图置为例，该装置的背向散射诊断系统包括一个探测外层(的全口径背反系统和一个23.50方向上的近背反系统，腔壁的几何结构和散射光的实际测量，通过使用内插和的散射板区域信息[10]。射诊断系统的测量近背向散射诊断系统用来收集聚焦透镜外的散....

本文编号：3944871