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1、汤姆孙散射探究论文 摘要:汤姆孙散射是低能光子与自由电子之间的弹性散射.因为汤姆孙散射光谱携带着等离子体涨落的信息，通过测量汤姆孙散射光谱可以高精度地测量等离子体的多种参数，如电子温度、电子密度、等离子体流速等等.经过多年的发展，汤姆孙散射已经成为等离子体物理研究中最重要的一种诊断工具. 关键词:等离子体物理，汤姆孙散射，动力学形状因子，等离子体参数 Thomsonscattering:apowerfuldiagnostictoolofplasmaphysics ZHE汤姆孙散射探究论文 摘要:汤姆孙散射是低能
2、光子与自由电子之间的弹性散射.因为汤姆孙散射光谱携带着等离子体涨落的信息，通过测量汤姆孙散射光谱可以高精度地测量等离子体的多种参数，如电子温度、电子密度、等离子体流速等等.经过多年的发展，汤姆孙散射已经成为等离子体物理研究中最重要的一种诊断工具. 关键词:等离子体物理，汤姆孙散射，动力学形状因子，等离子体参数 Thomsonscattering:apowerfuldiagnostictoolofplasmaphysics ZHE汤姆孙散射探究论文 摘要:汤姆孙散射是低能光子与自由电子之间的弹性散射.因为汤姆孙散射
3、光谱携带着等离子体涨落的信息，通过测量汤姆孙散射光谱可以高精度地测量等离子体的多种参数，如电子温度、电子密度、等离子体流速等等.经过多年的发展，汤姆孙散射已经成为等离子体物理研究中最重要的一种诊断工具. 关键词:等离子体物理，汤姆孙散射，动力学形状因子，等离子体参数 Thomsonscattering:apowerfuldiagnostictoolofplasmaphysics ZHE汤姆孙散射探究论文 摘要:汤姆孙散射是低能光子与自由电子之间的弹性散射.因为汤姆孙散射光谱携带着等离子体涨落的信息，通过测量汤姆孙
4、散射光谱可以高精度地测量等离子体的多种参数，如电子温度、电子密度、等离子体流速等等.经过多年的发展，汤姆孙散射已经成为等离子体物理研究中最重要的一种诊断工具. 关键词:等离子体物理，汤姆孙散射，动力学形状因子，等离子体参数 Thomsonscattering:apowerfuldiagnostictoolofplasmaphysics ZHENGJianYUChang
5、Xuan (KeyLaboratoryofBasicPlasmaPhysics,ChineseAcademyofSciences,Depar
6、tmentofModernPhysics,UniversityofScienceandTechnologyofChina，Hefei230026,China) AbstractThomsonscatteringistheprocessinwhichalow
7、,thespectrumofthescatteredlightduetotheThomsonscatteringisproportionaltothepowerspectrumoftheelectrondensityfluctuations,,dynamicformfa
8、ctor,fromwhichvariousplasmaparameterscanbeinferred,,Thomsonscatteringhasnowbecomeapowerfuldiagnostictoolofplasmaphysics. Keywordsplasmaphysics,Thomsonscattering,dynamicformfactor,plasmadiagnostics 1引言 精确测量等离子体的状态参数是深入研究等离子体物理过程的基本前提之一.对于高温高密度的等离子体，由于受到可接近性的限制，实
9、验室常用的主动诊断手段是无法接近需要探测的等离子体的.当然也有其他被动诊断方式可以提供众多等离子体参数的测量手段，如X射线能谱测量.相对被动诊断手段，汤姆孙散射作为一种主动诊断手段有其独特的一面：它可以高时空分辨地测量等离子体参数，且实验结果的解释相对简单，即散射光谱以比较直接的方式与等离子体参数有关.后者特别重要，因为有些诊断方法严重依赖于对实验数据的解释和处理，导致获得的等离子体参数的置信度较低.经过多年的发展，特别是由于激光技术以及高速高灵敏度探测器的进步，汤姆孙散射已经逐渐演化成为惯性约束聚变等离子体的标准诊断手段，成为精确
10、研究等离子体行为的强大工具. 2汤姆孙散射的基本原理 汤姆孙散射是低能光子与低能自由电子之间的弹性散射.该过程的经典物理图像是，在入射电磁波场中振荡的电子发射电磁波——散射电磁波.若电子有一运动速度v，散射电磁波的频率将不同于
