ch掺sige辐射烧蚀特性研究

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国工程物理研究院或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：药录签字日期：如·乒年r月)D日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解并接受中国工程物理研究院研究生部有关保存、使用学位论文的规定，允许论文被查阅

2、、借阅和送交国家有关部门或机构，同时授权中国工程物理研究院研究生部可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：李瓶裂导师签名：签字日期：)Dr午年期丑归签字日期伽f修年，月Ⅺ闩万方数据CH掺Si／Ge辐射烧蚀特性研究摘要在间接驱动惯性约束聚变中，激光烧蚀金腔壁产生X射线辐射，其中包括软X射线(0-2keV)和M带X射线(2,-4keV)。软X射线射程短，主要被燃料层外面的烧蚀层所吸收。而M带x射线由于其平均自由程较长，可传输

3、更远的距离，因此能在冲击波到达之前将燃料层预热。预热会降低靶丸的可压缩性，对实现点火不利。为了抑制预热，可以有两种途径，一是降低辐射源中M带x射线所占的份额，其二是在烧蚀层中掺杂中高Z元素以抑制M带X射线的传输。本论文的主要工作都是围绕第二种途径来开展的。通过在CH层中掺杂Si和Ge可以起到抑制预热的作用，但同时，也会对内爆速度、RT不稳定性以及混合等产生不利影响。通过模拟及实验我们对掺杂烧蚀做了以下三方面的研究：首先，我们通过Multi．ID模拟研究CH中透射能流与预热的关系。我们将预热分为两个过

4、程：一是辐射源x射线穿透烧蚀层，形成透射能流，这可以看做是烧蚀层材料对辐射源谱的改造；第二，透射能流对燃料的预热。通过模拟研究对比薄靶的透射能流与厚靶的预热温度，我们发现，透射能流越高，预热温度也就越高。第二，我们通过测量不同能区的透射能流来研究Si／Ge掺杂对辐射烧蚀的影响。在神光．II装置上，我们开展了相关的实验。实验中用到薄靶和厚靶两种靶型，前者用于测量软能区x射线透射能流，后者用于测量M带X射线透射能流。实验结果表明，CH掺Si不仅能够透射更多的软能区X射线，还能吸收更多的M带X射线。Mul

5、ti一1D模拟也得到相同的结论。第三，我们模拟研究了辐射源特性(包括辐射温度和M带份额)对CH掺Si辐射烧蚀的影响。我们研究了不同温度和M带份额条件下，辐射源中M带X辐射总量，并且运用Multi-1D模拟计算不同辐射源条件下的CH(Si)均匀混合掺杂烧蚀实验。模拟研究发现，在不同辐射源条件下，即使是同一靶型其总透射能流是不一样的。对于不同掺杂份额CH(Si)靶，其对M带的抑制效果也存在差异。因此预热是由辐射源和烧蚀材料共同决定的。在未来点火靶设计中，我们应该同时考虑辐射源和掺杂材料对烧蚀的影响。总之

6、，本文研究了纯CH以及CH掺杂的辐射烧蚀过程，可以为未来点火靶设计提供参考和依据。关键词：预热、掺杂元素、掺杂份额、透射能流、辐射源万方数据II万方数据CH掺Si／Ge辐射烧蚀特性研究AbstractInindirect—driveinertialconfinementfusion(ICF)，laserlightisabsorbedbytheinteriorgoldwallsofthehohlraumandconvertedtox．rays．Thex．raysconsistofsoftx-rays(

7、0-2keV)andM-bandx-rays(2--4keV)。Becauseoftheshortmeal]freepath，thesoftx-rayscanbestoppedbytheablatorbeforetheygettothefuel．However,theM-bandx-rayswhichareoflongmeanfreepathCalltransmitfurther,thesex-rayscanreachthefuelandpreheatthefuelbeforethearrivalo

8、ftheshockwave．Thepreheatingeffectcansignificantlyreducethedegreeofcompressionofthefuel．theseearlbeharmfultotheignition．Therearetwomeanstoreducethepreheatingeffect．OneisreducingtheM．bandfractionoftheradiationsource．theotheristheuseofamid