示踪材料在内爆X光诊断过程中的作用

激光聚变内爆实验中,在燃料中掺杂少量比例的中高Z材料,用X光光谱和X光成像测量掺杂元素的发射信息,诊断燃料的温度、密度和压缩形状。用辐射流体力学数值计算和X光成像后处理程序综合分析方法,给出了内爆靶丸优化设计,并讨论示踪材料在X光诊断中的作用。结果表明:在靶丸燃料D2中掺原子分数约1.0%的氩,内爆压缩中子产额下降约15%。由于氩线发射使整个燃料区X光发射强度提高约50倍,X光成像区域增大约30%,有利于实验诊断测量燃料芯部。为了测量燃料区的边界,在CH内壳层涂厚度0.05μm的硫,分析表明硫Ly-α单能成像大小与流体力学计算的燃料区大小一致,可用于诊断燃料最终压缩界面。数值分析结果得到了神光Ⅱ间接驱动内爆物理相关实验的验证。