高空核爆软x射线辐射特性及其实验室模拟研究-光学专业论文

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1、优秀毕业论文分类号Q!塑iQ￡§2：a密级UDC编号中国科学院研究生院博士学位论文直窒楚龌塑基齄缉塑射鳖丝丞基塞坠窒撞型班塞韭太鏖指导教师睦遮班塞员!簋±生昱垭!盟±生垦整堂院长壹毖堂擅窒扭越生物堡班塞压申请学位级别蠖±堂焦学科专业名称造堂论文提交日期星QQ§：!!：!Q论文答辩日期2006．01．24培养单位虫国型堂瞳篮壹堂堂粒蜜扭越生物堡妥宜压学位授予单位生垦型堂暄硒窒生睦答辩委员会主席遥空虚麴攫精品参考文献资料优秀毕业论文抽要高空核爆软X射线辐射特性及其实验室模拟研究张大威(光学)指导老师：陈波摘要核武器在现代军事中具有不可替代的战略地位，而高空核爆近年来受到有关各国的普遍关注，对高空

2、核爆的天基探测和预警已经成为核爆监视领域的新热点．开展软X射线波段的高空核爆探测相关的目标辐射特性研究，探索高空核爆探测的新方法，无疑将为国家的天基核爆监测系统的研制打下重要的前期工作基础，是一项具有重要应用及学术价值的研究课题，对于保障国家安全具有重要的战略意义．本文旨在通过理论研究和实验室模拟，研究高空核爆软X射线辐射特性，探索高空核爆监测的新方法，为进一步的应用奠定基础．在理论计算方面，给出了聚变装置的初始离子数密度的解析形式，由等离子体的点火条件及能量平衡原理入手，获得了聚变等离子体的温度、粒子数密度、压力等量随时问和装置当量的变化规律：定量计算了给定能量(当量)脉冲的核爆火球的温度

3、、半径等主要参数随爆高和时间的变化规律；引入大气密度修正及介质光学厚度修正，将原本只适于低空核爆的火球发展规律成功地推广到高空核爆情况．在实验室模拟方面，深入分析了激光等离子体与核爆火球及其软x射线辐射之间的可比之处，充分论证了利用激光低压打靶实验模拟高空核爆火球软x射线辐射的合理性；借助激光等离子体模拟领域的普遍方法，编制了激光等离子体模拟程序，其对适当打靶条件下等离子体的数值模拟结果显示，激光等离子体的主要参数与高空核爆的理论预言基本接近；实测了5～75nm波段、O．1nm分辨率的真空靶室Fe等离子体光谱，认证了25条谱线；测得了10"3—102pa常温空气的相同分辨率的透射光谱，由此推

4、算出该波段常温空气的谱分辨不透明度；将该不透明度结果与本文推广了的核爆火球理论相结合，得到了不同爆高的高分辨透射谱．关键词：核爆火球；激光等离子体；流体力学；软X射线；辐射传输精品参考文献资料优秀毕业论文高空橱爆软X射线辐射特性友其嘉验窒模拟研究TheoreticalandlaboratorialstudiesofradiativecharacteristiesofsoftX—-raysfromhigh-·altitudenuclearexplosionsZHANGDa-wei(MajoredinOptics)Directedby：CHENBoAbstractNuclearweaponsa豫

5、irreplaceablefortheirinviolablestrategicstatusinmodemmilitaryaffairs．Inrecentyears，muchattentionhadbeenpayedonnuclearburstsdetonatedinhigh-altitudeatmosphereOfouterspace，sky-baseddetectingandwarningofhigh-altitudenuclearburstshasbec01"neahotspotinthefieldofnuclearmonitoring．Researchesontargetradiat

6、ioncharieteristicsandnewdetectingmethodsrelevanttohigh-altitudenuclearburstsdetectinginsoftX-myband，Canbeexpectedtolayimportantfoundationsforthedevelo’pmentofsky·basednuclearmonitoringsystemofthenation．It’Sasubjectofgreatimportancebothpracticallyandtheoretically,andshowsgreatstrategicimportancefort

7、hesecurityofthenation．Inthiswork,effortsaretobemadeonbothtlletheoreticalandexperimentalresearchofthe∞ftX-raycharacteristicsofahi吐一altitudenuclearfireball，inordertoseekforanewwayforthedetectingofhigh-altitud