在慣性約束聚變(ICF)研究中，激光等離子體相互作用產(chǎn)生的散射光不但降低了靶物質(zhì)對激光能量的吸收，還降低了輻射場的溫度，從而影響激光與等離子體的耦合效率，精確診斷散射光能量和時(shí)間光譜變化過程對激光等離子體作用研究十分重要。本文針對神光-Ⅲ主機(jī)靶室物理診斷需求，研制了神光-Ⅲ主機(jī)背向散射診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為全孔徑背向散射診斷系統(tǒng)(FABS)和近背向散射診斷系統(tǒng)(NBI)，能夠分別對打靶透鏡范圍內(nèi)及其附近的散射光進(jìn)行測量。 本文首先介紹了背向散射光的產(chǎn)生機(jī)制和測量原理，根據(jù)神光-Ⅲ主機(jī)背向散射診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，分別設(shè)計(jì)了近背向散射診斷系統(tǒng)和全孔徑背向散射診斷系統(tǒng)，并從光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，對系統(tǒng)主要光學(xué)元件和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析。 診斷光路使用二向色鏡對受激拉曼散射(SRS)和受激布里淵散射(SBS)實(shí)現(xiàn)光譜分離，采用能量卡計(jì)、條紋相機(jī)及快光電管對散射光能量和光譜信息進(jìn)行測量。由于散射光分布空間范圍大的，近背反系統(tǒng)橢球鏡收光盤尺寸達(dá)到φ1300mm，設(shè)計(jì)時(shí)采用四塊拼接結(jié)構(gòu)，收光盤的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用四個(gè)伸縮連接桿，其中三個(gè)構(gòu)成一個(gè)相互正交的俯仰調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；另一個(gè)連接桿起輔助定位作用，可...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1慣性約束聚變示意圖

兩條技術(shù)路線：一種是利用托卡馬克裝置開展的磁約束聚變研究；另一種是激光慣性約束核聚變。慣性約束聚變(InertialConfinementFusion，簡稱ICF)是通過內(nèi)爆對熱核燃料進(jìn)行壓縮，使其達(dá)到高溫高密度，在內(nèi)爆運(yùn)動慣性約束下熱核點(diǎn)火和燃燒，從而獲取聚變能的....

圖1-3NIF裝置近背向散射診斷系統(tǒng)示意圖及散射板實(shí)物圖

圖1-2aNOVA裝置背向散射診斷系統(tǒng)示意圖圖1-2bNOVA裝置散射板目前，NIF裝置裝備了大約60套核、光學(xué)和X射線設(shè)備，可以提供約30條實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通道。而且診斷裝置具有一定的通用性，能源部聚變能辦公室(OFES還提供了展示診斷發(fā)展的平臺。NIF....

圖1-4NIF裝置全孔徑背向散射診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實(shí)物圖

圖1-4NIF裝置全孔徑背向散射診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實(shí)物圖1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國從上世紀(jì)60年代在王淦昌、王大珩的指導(dǎo)下開始了慣性約束聚變的研究工作，先后在中科院上海光機(jī)所和中國工程物理研究院建造了萬兆激光系統(tǒng)、高功率六路激光裝置、星光-Ⅰ、星光-Ⅱ、神光-Ⅰ、神光-....

圖2-1NIF裝置背向散射診斷系統(tǒng)示意圖

圖2-1NIF裝置背向散射診斷系統(tǒng)示意圖置為例，該裝置的背向散射診斷系統(tǒng)包括一個(gè)探測外層(的全口徑背反系統(tǒng)和一個(gè)23.50方向上的近背反系統(tǒng)，腔壁的幾何結(jié)構(gòu)和散射光的實(shí)際測量，通過使用內(nèi)插和的散射板區(qū)域信息[10]。射診斷系統(tǒng)的測量近背向散射診斷系統(tǒng)用來收集聚焦透鏡外的散....

本文編號：3944871