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《四川大学》 2002年
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激光等离子体的KeV能区X光谱学研究

张继彦  
【摘要】: 激光等离子体发射的X射线谱中包含着十分丰富的信息,是研究等离子体形成、发展并进行状态诊断的有力工具之一,在惯性约束聚变研究中具有非常重要的意义。本文对激光等离子体的KeV能区X光发射和吸收的原子物理机制、占据动力学、谱结构及其时间演化等方面进行了深入的理论和实验研究。 首先,研究了产生X光辐射的高剥离态离子的离子结构,提出了基于多组态Dirac-Fock模型和组态平均思想的相对论组态平均能的计算方法。在此基础上,对高Z元素高离化度离子的能级劈裂规律进行仔细分析,建立了计算高Z高剥离态离子相对论组态平均能的解析拟合公式。 其次,建立了稳态碰撞辐射平衡和局域热动平衡条件下的等离子体发射谱和吸收谱理论计算模型,分别对铝、氪和金元素激光等离子的发射光谱以及铝等离子体的吸收谱进行了理论模拟。并且,通过将上述光谱模型与一维辐射流体动力学模拟相结合,对Al激光等离子体的KeV能区发射谱的时间行为进行了理论模拟。 最后,对激光等离子体的KeV能区光谱的实验测量问题,如晶体衍射效率、谱仪几何结构因子以及胶片响应等进行了讨论;建立了时间分辨和空间分辨的高谱分辨光谱测量系统,分别对Al激光等离子体的时间分辨K壳层发射谱以及Au激光等离子体的空间分辨M带发射谱进行了实验测量,并应用实验测量光谱进行了电子温度和电子密度诊断研究。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O536

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