一、软X射线能谱测试Ross滤片对设计（论文文献综述）
顾礼[1]（2015）在《X射线飞秒条纹变像管设计与性能提高研究》文中研究指明条纹相机是高时间分辨率的诊断工具,在惯性约束聚变（Inertial Confinement Fusion,ICF）等超快过程研究中有重要作用。激光快点火ICF研究中需要研究聚变瞬间所释放的X射线辐射的时空信息,受此需求研究X射线飞秒条纹相机。虽然X射线飞秒条纹相机有很多前期研究工作和进展,但是在飞秒时间分辨率下,还存在动态范围太小的缺陷。条纹变像管是条纹相机的核心器件,本文研制了能提供一定动态范围具有实用价值的X射线飞秒条纹变像管。另一方面研究提高X射线条纹相机时空分辨率、动态范围等主要指标,继续改进X射线条纹变像管的设计,研究提高条纹相机性能的途径和方法。本论文在总结国内外条纹相机发展的基础上,进行了X射线飞秒条纹变像管设计和性能提高的研究,完成的主要工作包括以下几个方面:1.研究了X射线条纹变像管实现飞秒时间分辨率的方法。用参数介绍-提高方法-技术分析的逻辑顺序进行阐述和分析时间分辨率。引入了评价条纹变像管时空性能的方法:时间和空间调制传递函数,简介该函数的物理意义、计算方法和使用优点。介绍条纹变像管计算动态范围的两种方法。最后提出了实现X射线飞秒条纹相机的方法和关键技术,使用平面聚焦系统,减小空间电荷效应,提高轴上电位分布,减小聚焦区管长。2.使用Matlab编程设计和模拟平面聚焦X射线飞秒条纹变像管。首先根据系统中的电极分布和电压值使用有限差分法,高斯-赛德尔的超松弛迭代法加快收敛速度,得到管内电场分布。计算管内电子飞行轨迹时,使用Monte Carlo方法抽样电子初始状态:能量、方向角、方位角、发射区域、时间分布;使用四阶龙格-库塔法计算电子轨迹,其中用拉格朗日插值电子落点电场值。电子的发射和飞行全程考虑了空间电荷效应。3.X射线条纹变像管的模拟设计结果。首先对现存阴极附近时间弥散不一样的评价公式,确定了紫外和X射线波段入射光电阴极时,为光电子六种初始能量分布的时间弥散计算了精确值,其中对Henke模型使用了一种较为快速的抽样方法。分析了光电子发射电流密度、加速电场和时间弥散的关系。模拟得到电子脉冲在加速区轴向速度的线性啁啾,以及能量弥散变化和在自由区不相同。模拟得出平面聚焦X射线飞秒条纹变像管的极限时空分辨率为392fs、28.5lp/mm,动态范围为66。4.为提高平板结构X射线飞秒条纹相机性能,设计了一种加速结构。该结构具有加速栅网和加速狭缝通道。考虑实际ICF实验中X射线入射CsI光阴极,光电子能量弥散较大和空间电荷效应作用情况下,用Monte Carlo方法研究了电子在采用该加速结构条纹变像管中的飞行轨迹。结果显示具有该加速结构的飞秒条纹相机空间分辨率为21lp/mm、时间分辨能力497fs,对比传统平板结构条纹相机,分别提高了90%和29%左右。该结构简单,具有一定实用性。5.后加速技术是我们提高X射线条纹相机性能的重要技术,本文做了详细研究。从后加速系统中的电子光学、最小可探测光子密度、栅网莫尔条纹以及电子和栅网的碰撞四个方面研究了后加速技术作用。得出后加速系统的引入既可以保证大的偏转灵敏度又充分利用了荧光屏量子效率,还有利于提高相机动态范围。研究了后加速系统中栅网对等位区电场的扰动,对后加速系统中栅网的选择提供了参考;分析了条纹相机中对空间成像不利的莫尔条纹,并研究了降低莫尔条纹影响的方法。6.实验平台的建立和实验测试。研制出了X射线飞秒条纹变像管;在静态和动态工作模式下,搭建、测试并标定了相机系统;在钛宝石飞秒激光器266nm紫外光激发下,测试条纹相机结果为时间分辨率780fs,极限动态范围96.3,工程动态范围18.2,具有一定实用性。为后加速系统制作了高性能荧光屏和分划板式阴极。测试了使用后加速系统的皮秒轴对称条纹相机,荧光屏中间区域达到了15lp/mm,边缘达到了10lp/mm,工程动态范围2412的性能指标,是以往国内条纹相机最高动态范围的两倍多。在相机条纹图像分析中使用了LLNL实验室使用的峰值取样法,得到条纹相机的空间MTF曲线。本论文研究工作的主要创新点有:1.用Monte Carlo方法研究紫外和X射线入射光电阴极时,给出了光电子六种初能分布下较为精确的时间弥散值,其中对Henke模型提供了一种较为快速抽样方法。2.在研究电子阴栅之间飞行状态时,得到电子在加速区的速度啁啾、能量弥散和在等位区不同,并给出了理论解释。3.对传统平板结构飞秒条纹变像管提出了改进,设计了一种加速结构,计算和模拟显示具有这种结构的X射线条纹相机时空性能有所提高。4.引入了后加速技术提高X射线条纹相机动态范围。从后加速系统中的栅网对电位扰动、最小可探测光子密度、栅网莫尔条纹以及电子和栅网的碰撞四个方面研究和分析了后加速技术。在实验中验证了后加速系统的价值,提高轴对称X射线皮秒条纹相机工程动态范围2412,这是以往国内有报道最高值的两倍多。
杨雯捷[2]（2015）在《软X射线辐照对绝缘材料沿面闪络性能影响的初步研究》文中提出随着脉冲功率技术的发展以及应用领域的不断拓展,对大型脉冲功率装置中真空绝缘结构的设计提出许多新的要求。需要对不同应用条件下,如：强磁场、紫外辐照、带电粒子轰击、强软X射线辐照等,针对真空沿面闪络机理及绝缘体性能变化规律开展更为深入的研究,用以评估实际绝缘结构的工作性能、优化绝缘结构设计以及指导类似结构的设计。论文利用聚龙一号实验平台,针对其特定的软X射线辐照条件,开展了软X射线辐照对绝缘材料真空沿面闪络性能影响的理论和实验研究,具有一定的科学意义和明确的实用价值。论文主要完成了如下工作：对真空固体绝缘沿面闪络的基本物理过程以及相关理论和实验研究进行了较为全面的回顾,对应用于大型驱动器的多层真空轴向绝缘堆设计方法及影响因素进行了总结。对软X射线与物质相互作用的机理进行了探讨,重点针对软X射线与绝缘堆特定材料的相互作用机制进行了分析。指出了在软X射线辐照,包括单次和积累辐照情况下,绝缘材料性能的可能变化以及对真空沿面闪络性能的影响；基于聚龙一号装置,设计并搭建了软X射线辐照源的实验腔,伴随相应的Z箍缩物理实验,对交联聚苯乙烯绝缘材料样品进行了两次和14次积累辐照。同时改进了已有的沿面闪络实验平台,可方便地对输出电压幅度进行调节,并解决了影响仪器正常工作的电磁干扰问题以及闪络电流过大的问题,得到了辐照样品及对照组样品的沿面闪络电压值。实验结果表明,聚龙一号特定能量、能谱的软X射线辐照,均使得两次辐照和积累辐照样品的沿面闪络电压较对照组样品有一定程度的降低；在总结分析实验结果的基础上,对软X射线辐照样品沿面闪络电压的变化规律给出了定性解释。进而,用修正后的材料常数γSM对聚龙一号绝缘堆在耐受软X射线辐照情况下的全堆闪络概率进行了计算和评估,指出长期的软X射线辐照会在一定程度上降低绝缘堆的实际耐压性能,并从设计上提出了结构优化的建议。相关研究成果对更大型绝缘堆的设计具有一定的参考和借鉴价值。
施百龄,董连和,朱效立,谢常青,曹磊峰,况龙钰,刘慎业[3]（2015）在《高效率X射线光刻在单级光栅研制中的应用》文中研究说明为了满足单级衍射光栅的应用需求,在器件研制中对X射线光刻的关键技术进行优化,克服了曝光中图形畸变的问题,并利用同步辐射光源对单级衍射光栅进行了高效率的批量复制。通过对X射线光谱成分进行模拟,在X射线束线中插入铬反射镜和氮化硅滤片,得到了能量范围为0.52 keV的大面积均匀光斑;根据具体情况对掩模图形进行+5+35 nm的校正,克服了X射线曝光图形扩展的问题;通过控制掩模与基片软接触产生的莫尔条纹,使曝光间隙降到3μm以下,保证了稳定的曝光结果与高分辨率;所制备的多种单级衍射光栅图形结构复杂,具有纳米尺度特征线宽,剖面陡直,满足单级衍射光栅设计对纳米加工技术的苛刻要求。
张进[4]（2015）在《基于X射线特性的物质识别方法研究》文中认为本文主要研究了提高双能X射线透射系统对未知物质识别能力的措施和算法,包括对X射线滤光,以及射线数据的计算处理方法等的研究。X射线在透射过程中的衰减特性是其能够识别物质的根本原因。不同原子序数的物质对X射线的衰减和吸收具有较为明显的区别,物体的厚度同样也会改变X射线穿透时的衰减量。通过采用探测器接收最终透射过物体的射线能量,可计算出物体对X射线的衰减。经过一定的计算获得与物质原子序数相关的信息,确定物质成分。本文以双能X射线透射系统为实验平台,研究了减小连续光谱的X射线光谱宽度的方法。提出将平衡滤光方法应用于双能X射线透射系统,与传统的金属滤光方法进行对比,指出并通过实验效果验证了平衡滤光方法构建的过滤器具有比金属滤光方法更陡峭的过渡带。另一方面,与仅有高通特性的金属滤光片相比,平衡滤光片具有带通特性,不需要通过改变射线源电压值来控制X射线光谱的上限。物质识别算法部分详细分析了R值拓展属性空间方法的优缺点,针对其处理R值重叠时识别物质所存在的缺陷,提出使用基于最小错误概率的贝叶斯决策方法替代隶属度模型方法。详细论述了贝叶斯决策方法的优势,在实验中证实贝叶斯决策方法的正确率总体高于隶属度模型方法。提出将基材料分解方法应用于双能X射线透射系统,从理论上论证其可行性。实验表明基材料分解法能较为准确地重建物质的等效原子序数。
于明海[5]（2014）在《激光聚变中硬X射线的光谱诊断》文中认为在激光驱动惯性约束聚变中,激光等离子体作用产生的超热电子会预热内爆靶丸影响靶丸的低熵压缩过程,通过诊断内爆靶丸辐射的硬X射线得到超热电子的能谱和强度,能推测靶丸的预热程度、燃料混合、对称性以及温度和密度分布等信息。同时随着激光技术的不断发展,利用超短超强激光与固体靶相互作用能够产生新型的硬X射线源,这些射线源具有高能、高亮度、脉冲短等优点,在康普顿散射照相、X射线成像、超快X射线衍射等方面得到了广泛的应用。因此,对硬x射线进行诊断具有十分重要的意义。为了诊断激光聚变实验中10keV至1MeV的硬X射线的光谱,本文研究并设计制作了滤片堆栈谱仪和透射式弯晶谱仪。滤片堆栈谱仪使用层叠的滤片和成像板的设计,利用不同材料和厚度的滤片将X射线衰减,然后记录其强度,利用记录到的信号和已知的滤片透过率来反解射线的能谱。本文利用Geant4蒙特卡洛程序模拟了高能x射线入射滤片堆栈,计算了射线在不同层成像板内的能量沉积,得到了谱仪对x射线的响应函数。为了从成像板上记录的信号得到光源的能谱,编写了基于最小二乘法和最大熵方法的解谱程序,并用文献中的数据验证了正确性。最后将滤片堆栈谱仪应用于背光照相的实验中,并在x光机上进行了演示实验。利用得到图像中未叠加背光靶阴影区域的数据,反解得到了X光机的能谱；利用图像中背光靶阴影区的数据分析了靶的面密度信息。目前,我们利用该谱仪获得了100keV内的X光能谱,但通过选择合适的滤片组,该谱仪可以应用到MeV的伽马光源能谱的测量。由于滤片堆栈谱仪能谱分辨的能力低,为了诊断激光等离子体Kα辐射X光源的特性,需要获得100keV内高能量分辨的硬X射线能谱,因此,本工作又设计了两套透射式柱面弯晶谱仪。首先理论推导了子午弯曲的柱面弯晶的三维衍射光路的像点公式,实现了对谱仪中X射线的射线追踪,并应用于谱仪的光路设计、谱仪能量刻度的理论计算、谱线展宽和谱仪能量分辨率等研究中。两套弯晶谱仪的设计参数分别为：LCCS（弯晶曲率半径R=150mm，测谱范围为10-56keV）)和HCCS（R=300mm,测谱范围17-100keV）,适用的探测距离为200-1500mm。本工作也成功制作了谱仪中的柱面弯晶。同时也对设计的弯晶谱仪的理论性质进行了计算,得到柱面弯晶的积分衍射效率在10-5量级,使用成像板作为记录介质时谱仪的本征探测效率在10-8（PSL/photon）,谱仪对点状光源的本征能量分辨率（E/ΔE）的范围分别为331-57（LCCS）和327-54（HCCS）。本工作也研究了传统的利用多个滤片的K吸收边通过公式拟合得到能量刻度曲线的误差。为了实现谱仪的精确在线能量刻度,提出了用单滤片在线定标通过理论公式模拟计算进行能量刻度的新方法,并利用Ag靶X光机的光谱对单K边滤片定标能量刻度方法进行了实验验证。最后,利用Mo靶X光机考核了弯晶谱仪的性能,测量到了清晰的对称的Mo的特征谱线；并实验验证了通过改变成像板到罗兰圆的距离提高谱仪的能谱分辨率的方法；并对Mo靶X光机的光源强度进行了估计。
杨祖华[6]（2013）在《椭圆反射式波带片及其二值化研究》文中进行了进一步梳理在软X射线波段，能谱测量在空天技术探测、惯性约束聚变、激光等离子体诊断、材料学研究、同步辐射、软X射线计量学等前沿科学技术领域中发挥着非常重要的作用。而主要应用于辐射驱动惯性约束聚变研究中的Dante谱仪是基于衍射光栅原理的软X光能谱仪，高次谐波污染不仅在Dante谱仪每个能量通道标定的过程中存在，也存在于测谱过程；应用于同步辐射、自由电子激光以及新型的基于激光等离子体的betatron X光源的单色仪、能谱仪严重受约于高次谐波污染，同时，为了有效滤除高次谐波组分，须采用多个光学元件，进而大大降低了X光的利用率，增加了操作的繁琐度。因此，科研人员不得不寻求更加便易的技术或光学元件解决上述的问题。中物院激光聚变中心曹磊峰的课题组研制了基于Gabor波带片原理的二值化菲涅波带片以及谱学光子筛，然而这种波带片聚焦焦斑大小不仅受限于最外环微加工水平，还受限于“体衍射效应”的10nm的最小空间分辨的限制。为此，解决方法是采用“单焦点软X射线反射式波带片”，这种单焦点波带片是基于国际上新近的椭圆反射式波带片的理论，以及本文提出的两种创新型的二值化方法——准随机阵列法及谱学光子筛法，仅截取RZP离轴的一部分，使得这种反射式波带片集色散、聚焦、消除0级光干扰和抑制高次谐波的特性于一身。本文进行的主要工作：①论述了标量衍射理论，进而对衍射光栅的原理、高次谐波污染问题进行了分析，特别对菲涅耳波带片及Gabor波带片进行了介绍；②论述了椭圆反射式波带片设计原理；③分析了波带片或者光栅的二值化技术理论知识；④为深入研究传统的“黑白式”椭圆反射式波带片的衍射特性，利用MATLAB编制了专用模拟程序研究了反射式波带片的三大特性——去零级，聚焦，高谱分辨率以及高次谐波污染问题；最后，本文分析了两种二值化方法的理论，并编制了专门的MATLAB设计及模拟程序，设计了准随机阵列二值化反射式波带片，以及谱学光子筛二值化反射式波带片，验证了两种二值化方法在保持原有的特性前提下极具有高效的抑制高次谐波的优势。为了从实验上验证谱学光子筛二值化反射式波带片的高效抑制高次谐波优点，本文设计了100环可见光波段的“简化的”反射式波带片、实验光路并利用Shadow模拟验证了实验光路设计的可行性，为实验研究作好了充分准备。
钱凤[7]（2013）在《用于激光等离子体硬X射线诊断的透射式弯晶谱仪研究》文中研究指明受控热核聚变可以为人类带来持久且清洁的能源，是世界科学研究的一个重点，激光惯性约束聚变（ICF）是它实现的一个有效途径。有望实现激光惯性约束聚变的方式有很多，其中“快点火”模型显示出了很多优势并迅速成为一个研究热点。激光等离子体相互作用产生的超热电子对热核材料的点燃非常重要，因此对超热电子的研究具有非常重大的意义。激光等离子体辐射出来的轫致辐射谱中含有很多超热电子的信息，因此可以通过对轫致辐射能谱的诊断推导出超热电子的行为特性。在K壳层光谱诊断技术中，需要测量的谱线能量通常都在几十keV范围，通过这些硬X光谱诊断可以理解超强激光脉冲产生等离子体中的激光能量分布，电离分布以及X射线转化效率等。随着国内各种激光装置的不断建造和升级，对硬X射线诊断变得越来越重要。与其他诊断方式（如单光子计数型CCD）相比，透射式弯晶谱仪具有测谱范围宽、分辨能力高等优点，目前已广泛运用于强激光等离子体相互作用产生的硬X射线测量当中。本文将根据星光Ⅲ激光装置实验对硬X射线能谱诊断的需要设计和研制一台透射式弯晶谱仪。以下是本文主要内容：首先介绍了透射式弯晶谱仪的基本理论。包括晶体的X射线衍射理论，透射式弯晶谱仪的基本原理和结构组成等。透射式弯谱仪采用的是Cauchois-Johann型结构，属于聚焦型光谱仪器。谱线在罗兰圆上聚焦，因此谱仪的探测面通常置于晶体后晶体曲率半径R处。其次，利用谱仪的几何光学结构对谱仪的各个设计性能参数进行了分析研究。分析了谱仪使用的分光晶体的晶格常数，晶体曲率半径，以及光源到晶体的距离对测谱范围和分辨能力的影响情况。研究了探测器位置，光源尺寸和探测器有效空间分辨对能谱分辨能力的影响。探讨了引起探测面上谱线偏移的原因。这些理论分析对透射式弯晶谱仪的系统设计和研制提供了理论指导，奠定了基础。然后，根据理论分析方法，结合激光装置的实际情况对透射式弯晶谱仪进行具体设计，包括光学设计和机械结构设计。本文将透射式弯晶谱仪分为分光系统，探测记录系统和瞄准对中系统三个系统分别进行设计。给出了各个系统内各元件的选择原因。研制完成的透射式弯晶谱仪可以实现12～60keV范围的硬X射线能谱测量，在低能段的能谱分辨能力E/ΔE≥300。谱仪可以实现真空中实时在线的瞄准和测量。瞄准光源是通过一个真空光纤激光系统将靶室外的光束引入真空靶室内部。最后利用阳极为Mo的X射线管实验和500TW激光装置实验对研制的谱仪进行测试。对实验结果进行了分析，结果表明谱仪对能量在20keV以下的谱线的分辨能力E/ΔE≥377，满足设计要求。同时也证明了瞄准对中系统设计的合理性和正确性。
张飞[8]（2011）在《高分辨太阳软X射线谱仪电子学》文中认为高分辨太阳软X射线谱仪（简称SOX）是国内某太阳探测卫星的6个科学探测载荷之一。其主要探测任务是实现对太阳软X射线的高分辨能谱测量。主要科学目标是研究太阳耀斑软X射线辐射特征与热等离子体的演化,获取耀斑热辐射中连续谱和谱线（主要是6.7keV附近的Fe XXV与8keV附近的Fe/Ni线）,以及热等离子体的温度、辐射标度和日冕元素丰度等参数的变化信息。另外SOX将作为太阳高分辨宽波段高能辐射谱仪（HEBS）的补充共同实现对太阳低能X射线到高能Gamma射线（1keV600MeV）的探测。硅漂移室探测器（SDD）具有体积小、内部集成制冷、分辨率高（FWHM最好可到130eV）、死时间小等优点,可以实现对中低能X射线的能谱进行精确测量。因此高分辨太阳软X射线谱仪中我们采用两路硅漂移室探测器分别对太阳X射线的中低能区的1-15keV和4-30keV能谱进行测量。两路探测器的交叉覆盖能谱5-10keV可以确保对太阳6.7keV和8keV附近的Fe、Ni离子谱线的探测。我们设计的高分辨太阳X射线谱仪载荷原理样机主要包括前端探测器读出电路,数据采集单元,数据管理单元和供电单元几个部分。论文分析了高分辨太阳软X射线谱仪的物理需求和设计方案,重点介绍了谱仪原理样机的数据采集单元和载荷数据管理单元的电子学软硬件设计。数据采集单元对两路前端探测器的输出信号进行幅度采集、能谱累积和率计统计,对系统的工作电压、温度等信息进行监测,并打包成多种类型的数据包通过LVDS总线传送给载荷数据管理单元。载荷数据管理单元负责与卫星公共数管进行通信,通过1553B总线与卫星公共数管之间进行遥控和遥测通信,通过LVDS总线转发数据采集单元的科学数据包到卫星的公共数管。我们还设计了地面测试系统来模拟卫星公共数管的功能与SOX谱仪载荷进行1553B和LVDS总线的数据通讯。通过地面测试系统对SOX谱仪原理样机的功能进行了测试,测试表明设计的样机各项指标满足的物理需求。论文最后对SOX谱仪原理样机做了总结,并对未来进一步的工作做出了展望。
蒙世坚[9]（2011）在《Z箍缩软X射线连续能谱测量》文中研究指明诊断Z箍缩等离子体不同时刻的空间分布及状态是认识等离子体运动规律进而控制其箍缩过程以便加以利用的必经环节。在箍缩过程中,离子、电子和光子发生强烈的相互作用,探测出射的X光可不破坏等离子体原有状态而获取三者运动信息。通过测量X光能谱可以探知辐射场温度、离子密度、辐射冲击过程等等。受现有装置驱动能力的限制,Z箍缩动态黑腔实验中产生的X光主要分布于亚千电子伏的能区内,且为大量线辐射与连续辐射相互叠加,因此只有能谱分辨力足够高才可能获取较多的有用信息,这对能谱诊断技术提出了很高要求。本论文的工作就是寻找一种满足实验需求的方法以测量软X光能谱。本文选择平焦场光栅为色散元件、成像板为X光强度记录介质组成测量系统,由光栅光路理论模型分析了光栅的光路特性、摄谱范围和能谱分辨力的影响因素。由于高阶衍射不可忽略,分析了由衍射强度空间分布反解能谱的复杂性所在,将反解问题提炼为求解线性方程组的问题,指出其仅从数学角度是不可解的,必须依靠物理问题本身的特性增加约束条件,指出各种解谱方法的本质不同即在于增加的约束条件不同。比较了迭代法与基函数展开法的优劣,最终选择基函数展开法作为实验解谱的方法,以B-样条函数为基函数,并利用数值检验的方法分析了该解谱方法对单峰能谱以及多峰能谱的反解能力和抗噪声干扰的能力,保证了解谱结果的可靠性。实验测量了含泡沫非加密丝阵、含泡沫加密丝阵和纯钨丝阵的Z箍缩软X射线能谱,由B-样条基函数展开法反解得入射能谱。由实验结果再次验证了解谱方法的求解精度和稳定性,同时指出该方法存在导致能谱精细结构的细节信息丢失的不足。结合功率测量系统的结果,比较三种丝阵类型的能谱结构的异同,并由367eV附近的线辐射确定能谱测量系统的能谱分辨力E/ΔE>61。
李志超[10]（2011）在《大尺度激光等离子体相互作用的实验研究》文中研究说明在间接驱动激光聚变实验中,由于腔内需要充一定压强的气体阻止高Z等离子体过早聚心,因此激光将与数毫米的大尺度等离子体发生相互作用（大尺度LPI）,这一过程是激光聚变研究中的关键环节,其对激光腔靶耦合效率和靶丸内爆均存在重要影响。一方面,激光等离子体的非线性相互作用如受激拉曼（SRS）和受激布里渊（SBS）散射会散射入射激光,降低激光与腔靶的耦合效率;另一方面,SRS产生的超热电子具有很强的穿透能力,会预热靶丸燃料,降低聚变增益;此外,SRS和SBS的散射光将会改变预定的辐射场分布,影响内爆对称性。基于上述种种不利因素,如何抑制大尺度LPI中的参量不稳定性过程一直以来都是激光聚变研究的重点。然而,大尺度LPI的物理过程错综复杂且相互关联,对激光状态及各种等离子体参数都非常敏感,这使得大尺度LPI的研究具有很大难度,被列为激光聚变点火中最不确定的两个关键因素之一。大尺度LPI的研究需要针对其特点,开展等离子体参数及相互作用物理过程两方面的精密诊断,为程序校核提供重要依据。实验研究上,需要利用特殊靶型产生接近点火条件的大尺度等离子体环境,并采用各种精密诊断技术表征其温度,密度等各种状态参数的时空信息,建立相互作用研究的平台;需要发展各种相互作用物理过程的精密诊断设备,给出各种实验条件下的参量不稳定性过程的高精度表征,如散射光份额,超热电子份额和穿透束份额等,从而进行其物理过程的细致分析。本论文中,作者在SG-Ⅱ激光装置上利用气袋靶成功建立并表征了激光大尺度等离子体LPI的研究平台,开展了大尺度LPI的相关物理研究,并为即将开展的充气腔靶实验综合效果的考核自行设计研发了一种新型平响应XRD。本论文的主要工作有:一自行研制了一套针对SG-Ⅱ装置第九路激光的全口径背反系统,为大尺度LPI实验提供诊断基础。该背反系统能够进行全口径散射光背反能量份额诊断,当前诊断精度为SRS 60%,SBS 70%;能够进行散射光时间波形的诊断,时间分辨约在100ps;能够进行散射光条纹谱测量,测谱宽度可达500nm,可将SRS和SBS在一幅条纹图样中表征出来,为SRS和SBS的关联比对提供直接证据。二提出和发展了背反系统的精密化标定和诊断的技术路线。根据大尺度LPI高精度诊断的需求,提出了一种针对全口径背反系统和近背反系统的脉冲扫描标定方案,并在XG-Ⅲ装置上对技术路线进行了实验验证。同时,在SG-Ⅱ装置第九路背反系统上发展了背反能量份额的细致分辨测量技术。这两部分工作对提高背反系统诊断精度有重要指导意义。三在SG-Ⅱ装置上利用气袋靶,成功建立并表征了激光大尺度等离子体LPI研究平台。利用X光针孔相机和分幅相机获得了Xe和CH两种大尺度等离子体的热化图样,由此推断产生的激光等离子体尺度约为1mm。利用热相干Thomson散射技术获得了时间分辨的等离子体电子温度,等离子体流速和离子温度的相关信息。利用SRS条纹谱获得了时间分辨的电子密度信息。通过上述具有时间分辨的诊断手段,推断大尺度等离子体存在的时间窗口约为600-1100ps。四利用气袋靶大尺度平台,在SG-Ⅱ装置上开展了大尺度LPI的相关物理研究,获得了相互作用束背反SRS条纹谱及背反能量份额的相关信息。通过线性理论程序,较好的模拟再现了实验SRS条纹谱结果,证实了实验Thomson散射和SRS条纹谱诊断的等离子体状态参数的可靠性;同时通过实验和模拟分裂谱再现,对SRS发生区域的局域性有了进一步的认识。实验获得的时间积分背反份额整体较低;通过一维线性理论简化模型及已有的NIF装置实验结果,分析认为SG-Ⅱ装置上1mm等离子体尺度可能是份额偏低的主要原因。五在SG-Ⅱ装置上开展了各种类型腔靶的LPI实验研究。通过SG-Ⅱ装置8套全孔径背反系统的大量发次统计,发现SG-Ⅱ装置的腔靶总体背反份额处在较低水平。通过比对,发现采用腔内衬CH的方式确实能够有效抑制Au等离子体的喷射,改善辐射场的干净性;但同时会对腔靶耦合效率产生严重影响,辐射温度降低幅度可达14%。六为对即将开展的充气腔靶实验开展综合效果考核,自行设计研发了一种新型的平响应XRD,用于辐射流和辐射温度的精密诊断。这种新型平响应XRD结构简单,小巧,便于实验排布和诊断安装;同时,通过复合滤片的全新设计,克服了传统平响应XRD标定困难且难以应用的缺陷;此外,通过全Au结构设计,使得平响应区间从传统的100-1500eV扩展到100-4000eV,囊括了Au-M带辐射,有效提高了测量精度;最后,通过组合滤片一体化的新工艺,将厚薄Au滤片合二为一,大幅提高了组合滤片的支撑强度,和抗冲击能力。新型平响应XRD在北京同步辐射装置上标定的平响应度为12%（100-4000eV区间）;其未回校的辐射流测量的普适不确定度为14%,辐射温度不确定度为3.5%。七利用新型平响应XRD,在SG-Ⅱ装置上开展了多种黑腔的辐射流角分布细致测量研究。发现腔靶辐射流与cosθ并不呈线性关系,而是在θ=25°时极大;当角度增大或减小时辐射流单调减。实验还发现即使在同一θ角,辐射流也会因为ψ角不同而产生显着差异。通过分析,发现视场中激光第一打击点对辐射流角分布的峰值和时间行为都存在重大影响。
二、软X射线能谱测试Ross滤片对设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、软X射线能谱测试Ross滤片对设计（论文提纲范文）
（1）X射线飞秒条纹变像管设计与性能提高研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高速摄影技术 |
| 1.2 惯性约束聚变 |
| 1.2.1 惯性约束聚变概述 |
| 1.2.2 激光惯性约束聚变发展 |
| 1.2.3 惯性约束聚变诊断技术 |
| 1.3 X射线条纹相机工作原理 |
| 1.4 条纹相机的发展 |
| 1.4.1 条纹相机的国外发展 |
| 1.4.2 国内发展 |
| 1.5 本文研究的提出 |
| 1.6 本文研究内容和创新点 |
| 1.6.1 本文的主要研究内容 |
| 1.6.2 本文主要创新点简介 |
| 第2章 X射线飞秒条纹相机设计方法与评价 |
| 2.1 X射线飞秒条纹变像管设计方法 |
| 2.2 时间特性 |
| 2.2.1 渡越时间 |
| 2.2.2 时间畸变 |
| 2.2.3 时间弥散 |
| 2.3 时间分辨率 |
| 2.4 空间分辨率 |
| 2.5 调制传递函数 |
| 2.5.1 调制传递函数的意义 |
| 2.5.2 调制传递函数与对比传递函数 |
| 2.5.3 空间调制传递函数与空间分辨率 |
| 2.5.4 时间调制传递函数与时间分辨率 |
| 2.6 偏转特性 |
| 2.6.1 平板偏转系统 |
| 2.6.2 行波偏转系统 |
| 2.7 动态范围 |
| 2.8 条纹相机其他技术参数 |
| 2.9 X射线飞秒条纹相机的总体设计 |
| 2.9.1 X射线飞秒条纹变像管设计原则 |
| 2.9.2 X射线飞秒条纹相机关键技术 |
| 第3章 X射线飞秒条纹相机设计数值方法 |
| 3.1 阴极发射的光电子模拟 |
| 3.1.1 光电阴极简介 |
| 3.1.2 蒙特卡罗方法简介 |
| 3.1.3 光电子发射模型 |
| 3.2 电场的计算 |
| 3.2.1 有限差分方程的求解 |
| 3.2.2 超松弛高斯-赛德尔迭代 |
| 3.3 空间电荷效应 |
| 3.4 电子运动轨迹的计算 |
| 3.5 X射线飞秒条纹变像管模拟流程 |
| 第4章 模拟结果及分析 |
| 4.1 光电子初始状态对条纹相机的影响 |
| 4.1.1 光电子能量和角度分布模型 |
| 4.1.2 光电子初始能量角度分布引起的时间弥散 |
| 4.2 空间电荷效应对条纹相机的影响 |
| 4.2.1 空间电荷效应引起的时间弥散 |
| 4.2.2 电子初能量角度分布以及空间电荷效应引起的时间弥散 |
| 4.3 X射线飞秒条纹变像管设计与模拟 |
| 4.3.1 X射线飞秒条纹变像管优化设计 |
| 4.3.2 X射线飞秒条纹变像管结构 |
| 4.3.3 空间特性模拟 |
| 4.3.4 时间特性模拟 |
| 4.3.5 动态范围模拟 |
| 4.4 X射线飞秒条纹相机设计小结 |
| 第5章 X射线飞秒条纹相机的改进型加速结构 |
| 5.1 改进型加速结构 |
| 5.2 X射线飞秒条纹相机时空分辨率的提高 |
| 5.2.1 电场与电子轨迹 |
| 5.2.2 狭缝通道拦截电子 |
| 5.2.3 时空特性 |
| 5.3 改进型加速结构小结 |
| 第6章 X射线条纹相机后加速技术研究 |
| 6.1 后加速栅网对电位的扰动 |
| 6.1.1 栅网模型 |
| 6.1.2 等位区电位扰动 |
| 6.2 最小可探测光子密度 |
| 6.2.1 条纹相机中的噪声源 |
| 6.2.2 条纹相机的图像传递信噪比函数 |
| 6.2.3 条纹相机的探测方程 |
| 6.2.4 噪声限制的最小可探测阈值 |
| 6.2.5 记录系统限制的最小可探测阈值 |
| 6.2.6 相机系统的最小可探测光子密度 |
| 6.2.7 相机系统动态范围的提高 |
| 6.3 莫尔条纹 |
| 6.3.1 莫尔条纹原理 |
| 6.3.2 莫尔条纹的傅里叶分析 |
| 6.3.3 二维栅网的莫尔条纹 |
| 6.4 电子和栅网的碰撞 |
| 第7章 实验平台建立与实验结果 |
| 7.1 X射线条纹相机荧光屏和阴极的研制 |
| 7.1.1 高效荧光屏研制 |
| 7.1.2 光电阴极研制 |
| 7.2 X射线飞秒条纹相机建立和实验 |
| 7.2.1 飞秒条纹变像管制作 |
| 7.2.2 飞秒条纹相机系统 |
| 7.2.3 飞秒条纹相机静态性能测试 |
| 7.2.4 飞秒条纹相机动态性能测试 |
| 7.2.5 飞秒条纹相机测试小结 |
| 7.3 后加速X射线皮秒条纹相机建立和实验 |
| 7.3.1 后加速组件制作 |
| 7.3.2 后加速皮秒条纹相机静态实验 |
| 7.3.3 后加速皮秒条纹相机动态实验 |
| 7.3.4 后加速皮秒条纹相机测试小结 |
| 7.4 峰值取样法在条纹图像处理中的应用 |
| 7.4.1 峰值取样法原理 |
| 7.4.2 峰值取样法计算图像对比度 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文 献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（2）软X射线辐照对绝缘材料沿面闪络性能影响的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电磁驱动HEDP研究牵引下的超高功率驱动器技术发展 |
| 1.2 超高功率驱动器面临的真空绝缘技术难题 |
| 1.3 多层真空绝缘堆设计及其在软X射线辐照下可能的性能变化 |
| 1.4 论文的研究思路和研究目标 |
| 1.4.1 论文的研究思路 |
| 1.4.2 论文的研究目标 |
| 1.5 论文的主要研究内容及创新点 |
| 1.5.1 论文的主要研究内容 |
| 1.5.2 论文的预期成果及创新点 |
| 第二章 真空固体绝缘沿面闪络及多层绝缘堆设计 |
| 2.1 真空固体绝缘沿面闪络研究 |
| 2.1.1 基本物理过程和物理现象 |
| 2.1.2 理论模型及数值模拟方法研究 |
| 2.1.3 影响真空沿面闪络的重要因素 |
| 2.1.4 近年来开展的研究工作简要回顾 |
| 2.2 应用于大型驱动器的多层真空轴向绝缘堆设计 |
| 2.2.1 基于统计学模型的沿面闪络经验公式 |
| 2.2.2 绝缘堆设计及全堆闪络概率分析 |
| 2.2.3 实验验证情况 |
| 第三章 软X射线辐照对绝缘材料的影响分析 |
| 3.1 X射线与物质相互作用理论概述 |
| 3.2 软X射线与高分子聚合物绝缘材料的相互作用 |
| 3.3 软X射线与绝缘体系的相互作用 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于聚龙一号的软X射线辐照实验设计 |
| 4.1 聚龙一号的软X射线源性能 |
| 4.1.1 钨丝阵负载的X射线源 |
| 4.1.2 铝丝阵负载的X射线源 |
| 4.2 软X射线辐照腔设计 |
| 4.3 软X射线辐照样品及辐照实验流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 辐照样品的真空沿面闪络实验研究 |
| 5.1 沿面闪络实验装置简介 |
| 5.1.1 脉冲功率源及电压调节机构 |
| 5.1.2 真空固体沿面闪络实验腔 |
| 5.1.3 实验电极结构 |
| 5.1.4 样品的制备 |
| 5.1.5 电参数测量方法 |
| 5.2 实验方法与实验流程 |
| 5.2.1 实验流程 |
| 5.2.2 沿面闪络电压数据判读方式 |
| 5.3 辐照样品与对照组样品的实验结果 |
| 5.3.1 对照组样品的实验结果 |
| 5.3.2 两次辐照样品的实验结果 |
| 5.3.3 多次辐照样品的实验结果 |
| 5.3.4 实验数据的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 软X射线辐照对多层绝缘堆性能的影响分析 |
| 6.1 软X射线辐照对绝缘材料耐压性能的影响 |
| 6.2 软X射线辐照对绝缘堆全堆闪络概率的影响 |
| 6.3 对更大型驱动器绝缘堆设计的建议 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文完成的主要工作 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读学位期间发表的文章及参加的学术活动 |
（3）高效率X射线光刻在单级光栅研制中的应用（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 高线密度单级光栅复制 |
| 2 关键技术优化和改进 |
| 2.1 X射线光谱优化 |
| 2.2 掩模校正 |
| 2.3 曝光间隙控制 |
| 3 结 论 |
（4）基于X射线特性的物质识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 X射线的物质识别原理 |
| 2.1 X射线的物理学基础 |
| 2.1.1 X射线的光谱特征 |
| 2.1.2 X射线与物质的相互作用 |
| 2.1.3 X射线的衰减规律 |
| 2.2 X射线物质识别技术 |
| 2.2.1 X射线光谱分析技术 |
| 2.2.2 X射线的散射成像技术 |
| 2.2.3 X射线的透射技术 |
| 2.3 X射线透射系统构成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 X射线的能量选择方法研究 |
| 3.1 X射线的连续光谱对物质识别的影响 |
| 3.1.1 厚度效应 |
| 3.1.2 射线束硬化效应 |
| 3.2 X射线的滤光方法 |
| 3.2.1 金属滤光方法 |
| 3.2.2 平衡滤光方法 |
| 3.3 滤光方法的评价 |
| 3.3.1 重复性指标 |
| 3.3.2 R值偏差指标 |
| 3.3.3 衰减系数标准差 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 X射线透射的物质识别算法研究 |
| 4.1 物质识别算法概述 |
| 4.2 R值拓展属性空间方法的改进 |
| 4.2.1 R值拓展属性空间方法 |
| 4.2.2 R值拓展属性空间方法的改进 |
| 4.2.3 实验结果分析 |
| 4.3 基材料分解法 |
| 4.3.1 基材料分解法原理 |
| 4.3.2 基材料分解法在物质识别中的应用 |
| 4.3.3 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）激光聚变中硬X射线的光谱诊断（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 激光聚变中硬X射线的被动诊断 |
| 1.2 激光聚变中硬X射线的主动诊断 |
| 1.3 硬X射线的诊断设备 |
| 参考文献 |
| 第2章 滤片堆栈谱仪 |
| 2.1 概要 |
| 2.2 谱仪机械设计 |
| 2.3 成像板的性质 |
| 2.3.1 成像板的工作原理 |
| 2.3.2 成像板的材料构成 |
| 2.3.3 成像板的物理性质 |
| 2.4 响应函数 |
| 2.4.1 Geant4蒙卡模拟计算响应函数 |
| 2.4.2 响应函数的截止 |
| 2.5 反解能谱 |
| 2.5.1 最小方差法 |
| 2.5.2 最大熵方法 |
| 2.5.3 解谱程序 |
| 2.6 背光照相实验 |
| 2.6.1 实验安排 |
| 2.6.2 实验结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 透射式柱面弯晶谱仪 |
| 3.1 概要 |
| 3.2 三维衍射光路的理论计算 |
| 3.2.1 晶体衍射位置 |
| 3.2.2 记录面上的像点位置 |
| 3.2.3 谱线弯曲 |
| 3.3 谱仪的理论和机械设计 |
| 3.3.1 光路设计 |
| 3.3.2 谱仪机械设计 |
| 3.4 谱仪性能的理论计算 |
| 3.4.1 弯晶衍射效率 |
| 3.4.2 谱仪的本征探测效率 |
| 3.4.3 能量分辨率 |
| 3.5 弯晶谱仪的能量刻度 |
| 3.5.1 公式拟合能量刻度 |
| 3.5.2 单滤片模拟计算能量刻度 |
| 3.5.3 单滤片刻度方法的实验验证 |
| 3.6 测谱实验 |
| 3.6.1 Mo靶X光机光谱 |
| 3.6.2 能量分辨率的提升 |
| 3.6.3 光源强度的估计 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 总结及展望 |
| 4.1 工作总结 |
| 4.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）椭圆反射式波带片及其二值化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.1.1 技术难点 |
| 1.1.2 需求分析 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.3 论文内容安排 |
| 2 标量衍射及 Gabor 波带片理论 |
| 2.1 标量衍射理论 |
| 2.1.1 衍射概述 |
| 2.1.2 菲涅耳-基尔霍夫衍射 |
| 2.1.3 菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射 |
| 2.2 衍射光栅 |
| 2.2.1 光栅方程 |
| 2.2.2 光栅色散性质 |
| 2.2.3 光栅色分辨力 |
| 2.3 菲涅耳波带片 |
| 2.3.1 菲涅耳波带法 |
| 2.3.2 菲涅耳波带片 |
| 2.4 Gabor 波带片介绍 |
| 3 椭圆反射式波带片衍射特性研究 |
| 3.1 RZP 结构及原理 |
| 3.2 RZP 衍射特性研究 |
| 3.2.1 RZP 参数设计 |
| 3.2.2 模拟计算及分析 |
| 3.3 高次谐波污染 |
| 3.3.1 根结：传统黑白光栅方程 |
| 3.3.2 模拟验证 |
| 4 椭圆反射式波带片二值化研究 |
| 4.1 二值化理论研究 |
| 4.1.1 准随机阵列二值化理论介绍 |
| 4.1.2 谱学光子筛二值化理论介绍 |
| 4.2 二值化椭圆反射式波带片衍射特性 |
| 4.2.1 准随机阵列 RZP |
| 4.2.2 谱学光子筛 RZP |
| 4.3 离轴成像特性 |
| 5 椭圆反射式波带片实验设计 |
| 5.1 设计目的 |
| 5.2 设计思路 |
| 5.3 实验光路系统细则 |
| 5.3.1 简化的谱学光子筛 RZP 元件设计 |
| 5.3.2 光源 |
| 5.3.3 柱透镜（L3） |
| 5.3.4 扩束镜（L1+L2） |
| 6 总结及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
（7）用于激光等离子体硬X射线诊断的透射式弯晶谱仪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 惯性约束聚变简介 |
| 1.1.2 强场物理与快点火 |
| 1.2 激光等离子体 X 射线 |
| 1.2.1 激光等离子体 X 射线的产生和诊断意义 |
| 1.2.2 硬 X 射线的诊断方法 |
| 1.3 透射式硬 X 射线弯晶谱仪国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要任务 |
| 2 透射式弯晶谱仪的基本理论 |
| 2.1 光谱仪器的基本组成、分类及特性 |
| 2.1.1 光谱仪的基本组成和分类 |
| 2.1.2 光谱仪的基本特性 |
| 2.2 晶体谱仪 |
| 2.2.1 晶体的 X 射线衍射 |
| 2.2.2 晶体谱仪的分类 |
| 2.3 透射式弯晶谱仪工作模式 |
| 2.3.1 两种透射弯曲晶体的分光原理 |
| 2.3.2 透射弯晶谱仪的工作模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 透射式弯晶谱仪的设计参数 |
| 3.1 透射式弯晶谱仪的几何光学结构及理论计算 |
| 3.1.1 透射式弯晶谱仪的几何光学结构 |
| 3.1.2 透射式弯晶谱仪的几何光学结构 |
| 3.2 不同设计参数对谱仪性能指标的影响情况 |
| 3.2.1 晶格常数对谱仪测谱范围和分辨能力的影响研究 |
| 3.2.2 晶体曲率半径对测谱范围和分辨能力的影响 |
| 3.2.3 光源与晶体的距离对测谱范围和分辨能力的影响 |
| 3.2.4 探测器位置、光源尺寸和探测器空间分辨对分辨能力影响 |
| 3.3 光源偏离及探测器位置偏离对谱线位置的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 透射式弯晶谱仪设计方案 |
| 4.1 透射式弯晶谱仪总体设计 |
| 4.2 分光系统设计 |
| 4.2.1 分光系统光学设计 |
| 4.2.2 分光系统机械结构设计 |
| 4.3 探测和记录系统设计 |
| 4.3.1 探测记录元件选择 |
| 4.3.2 探测记录系统机械设计 |
| 4.4 瞄准对中系统 |
| 4.5 谱仪集成与调试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 实验测试及结果分析 |
| 5.1 X 射线管实验 |
| 5.1.1 实验设置 |
| 5.1.2 实验结果及分析 |
| 5.2 500TW 激光装置实验 |
| 5.2.1 实验设置 |
| 5.2.2 实验结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间已录用的论文目录 |
（8）高分辨太阳软X射线谱仪电子学（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 太阳软x 射线探测介绍 |
| 2.1 太阳基本特征 |
| 2.2 太阳耀斑 |
| 2.2.1 太阳耀斑产生 |
| 2.2.2 太阳耀斑X 射线辐射 |
| 2.3 太阳软X 射线探测 |
| 2.3.1 国外太阳软X 射线探测成果 |
| 2.3.2 国内太阳软X 射线探测情况 |
| 2.4 X 射线探测介绍 |
| 2.4.1 X 射线与物质的相互作用 |
| 2.4.1.1 光电效应 |
| 2.4.1.2 康普顿效应 |
| 2.4.1.3 电子对产生 |
| 2.4.2 X 射线探测基本原理 |
| 2.4.3 常见的半导体探测器介绍 |
| 2.4.3.1 Si-PIN 探测器 |
| 2.4.3.2 电荷耦合器件(CCD) |
| 2.4.3.3 硅漂移室探测器(SDD) |
| 2.5 典型X 射线能谱测量系统的组成 |
| 2.5.1 前放电路 |
| 2.5.2 滤波成形电路 |
| 2.5.3 放大电路 |
| 2.5.4 峰保电路 |
| 2.5.5 单道脉冲幅度分析 |
| 2.5.6 采集控制 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 高分辨太阳软X 射线谱仪整体介绍 |
| 3.1 高分辨太阳软X 射线谱仪技术指标 |
| 3.2 高分辨太阳软X 射线谱仪方案概述 |
| 3.3 高分辨太阳软X 射线谱仪系统组成 |
| 3.4 高分辨太阳软X 射线谱仪机械接口 |
| 3.5 高分辨太阳软X 射线热接口 |
| 第四章 SOX 谱仪数据采集单元 |
| 4.1 SOX 谱仪数据采集单元需求 |
| 4.2 SOX 谱仪前端探测器前端读出电子学 |
| 4.3 SOX 谱仪数据采集单元设计 |
| 4.3.1 SOX 谱仪数据采集单元硬件设计 |
| 4.3.1.1 事例判选电路介绍 |
| 4.3.1.2 峰值保持电路 |
| 4.3.1.3 峰保信号采集电路 |
| 4.3.1.4 模拟量监测电路 |
| 4.3.1.5 控制芯片FPGA |
| 4.3.1.6 LVDS 总线接口 |
| 4.3.1.7 SOX 谱仪数据采集单元PCB 板设计 |
| 4.3.2 SOX 谱仪数据采集单元软件功能实现 |
| 4.3.2.1 SOX 谱仪数据采集单元软件功能整体结构 |
| 4.3.2.2 时钟模块 |
| 4.3.2.3 主控模块 |
| 4.3.2.4 探测器数据采集模块 |
| 4.3.2.5 模拟量监测子模块 |
| 4.3.2.6 LVDS 总线通讯模块 |
| 4.3.2.7 数采单元输出数据包格式 |
| 4.3.2.8 CRC 校验码 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 SOX 谱仪数据管理单元 |
| 5.1 载荷数据管理单元介绍 |
| 5.1.1 1553B 总线介绍 |
| 5.1.2 LVDS 总线介绍 |
| 5.2 SOX 谱仪数据管理单元设计 |
| 5.2.1 SOX 谱仪数据管理单元硬件设计 |
| 5.2.1.1 控制芯片FPGA |
| 5.2.1.2 1553B 协议芯片BU-61580 |
| 5.2.1.3 LVDS 接口设计 |
| 5.2.1.4 SOX 谱仪数据管理单元硬件 |
| 5.2.2 SOX 数据管理单元软件设计 |
| 5.2.2.1 时钟管理模块 |
| 5.2.2.2 1553B 通讯模块 |
| 5.2.2.3 LVDS 通讯模块 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 SOX 谱仪地检系统设计和SOX 谱仪测试 |
| 6.1 SOX 谱仪地检系统设计 |
| 6.1.1 LVDS 总线数据接收 |
| 6.1.2 1553B 总线 BC 控制 |
| 6.1.3 计算机上SOX 测试软件 |
| 6.2 SOX 谱仪测试 |
| 6.2.1 SOX 谱仪功耗 |
| 6.2.2 SOX 谱仪输出信号 |
| 6.2.3 数据采集单元非线性测量 |
| 6.2.4 峰保电路峰顶下降率测试 |
| 6.2.5 数据采集单元电子学噪声测试 |
| 6.2.6 数据采集单元计数率响应曲线 |
| 6.2.7 谱仪能谱标定实验 |
| 6.2.8 SOX 谱仪测量能谱 |
| 6.2.9 探测器能量分辨率与能量关系 |
| 6.2.10 探测器能量分辨率与温度关系 |
| 6.2.11 样品荧光分析 |
| 6.2.12 LVDS 总线通讯误码率测试 |
| 6.2.13 1553B 通讯总线测试 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 SOX 谱仪电子学可靠性考虑 |
| 7.1 空间辐射对电子学影响 |
| 7.1.1 电离总剂量效应 |
| 7.1.2 位移损伤效应 |
| 7.1.3 单粒子效应 |
| 7.1.4 充电效应 |
| 7.2 电子学可靠性设计通用方法 |
| 7.3 SOX 谱仪电子学在可靠性方面的设计考虑 |
| 7.3.1 器件选择 |
| 7.3.2 FPGA 抗辐射措施 |
| 7.3.3 SRAM 抗辐射措施 |
| 7.3.4 软件容错设计 |
| 7.3.5 电子学降额设计 |
| 7.3.6 电磁兼容设计 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 SOX 数据采集单元原理图 |
| 附录二 SOX 数据管理单元原理图 |
| 攻读学位期间发表文章 |
| 致谢 |
（9）Z箍缩软X射线连续能谱测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 本论文的研究目的与内容 |
| 第二章 软X射线能谱测量原理 |
| 2.1 平焦场反射光栅 |
| 2.1.1 光栅光路模型 |
| 2.1.2 测谱性能分析 |
| 2.2 成像板 |
| 第三章 求解能谱的方法 |
| 3.1 常见的解谱方法 |
| 3.2 B-样条基函数展开法(BSFX) |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 可靠性检验 |
| 第四章 实验测量与分析 |
| 4.1 测量装置与条件 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 能量坐标值的确定 |
| 4.2.2 能谱结构分析 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究内容及取得的成果 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）大尺度激光等离子体相互作用的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 惯性约束聚变简介 |
| 1.2 大尺度激光等离子体相互作用在ICF 研究中的重要地位 |
| 1.3 论文安排 |
| 1.4 参考文献 |
| 第二章 大尺度激光等离子体相互作用简介 |
| 2.1 激光等离子体相互作用简介 |
| 2.1.1 激光在等离子体中的传播和吸收 |
| 2.1.2 激光等离子体中的参量不稳定性过程 |
| 2.1.3 激光在等离子体中的传输不稳定性过程 |
| 2.2 大尺度等离子体条件下的参量不稳定性理论 |
| 2.2.1 参量不稳定性过程的线性理论 |
| 2.2.2 非线性饱和理论理论 |
| 2.3 三倍频激光条件下的大尺度LPI 实验研究综述 |
| 2.3.1 大尺度等离子体的产生和表征 |
| 2.3.2 等离子体基本参数对参量不稳定性的影响 |
| 2.3.3 其他参数对参量不稳定性过程的影响 |
| 2.3.4 三倍频大尺度参量不稳定性过程抑制经验总结 |
| 2.3.5 NIF 装置上的大尺度LPI 综合实验考核 |
| 2.4 二倍频激光条件下的大尺度LPI 实验简介 |
| 2.4.1 Helen 装置上的二倍频大尺度LPI 实验研究 |
| 2.4.2 Omega 装置上的二倍频大尺度LPI 实验研究 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 大尺度 LPI 实验设计 |
| 3.1 大尺度LPI 实验的激光装置简介 |
| 3.1.1 SG-Ⅱ 装置 |
| 3.1.2 SG-Ⅲ 原型装置 |
| 3.2 大尺度等离子体表征诊断设备介绍 |
| 3.2.1 热相干Thomson 散射诊断系统 |
| 3.2.2 X 光针孔相机 |
| 3.2.3 X 光分幅相机 |
| 3.3 大尺度LPI 诊断设备 |
| 3.3.1 SG-Ⅱ 装置第九路全孔径背反系统 |
| 3.3.2 SG-Ⅱ 装置常规八路全孔径背反系统 |
| 3.3.3 SG-Ⅲ 原型装置全孔径背反系统 |
| 3.3.4 全孔径背反系统的精密化标定 |
| 3.4 气袋靶的设计与制作 |
| 3.4.1 气袋靶的Multi-1D 模拟 |
| 3.4.2 气袋靶的制作 |
| 3.5 SG-Ⅲ 原型装置上的大尺度LPI 实验考核 |
| 3.6 参考文献 |
| 第四章 SG-Ⅱ装置上大尺度 LPI实验及结果分析 |
| 4.1 SG-Ⅱ 装置气袋靶实验布局 |
| 4.2 实验打靶情况简述 |
| 4.3 气袋靶大尺度等离子体表征 |
| 4.3.1 等离子体尺度表征 |
| 4.3.2 电子温度，离子温度，等离子体流速表征 |
| 4.3.3 电子密度表征 |
| 4.4 CH 和Xe 气袋靶在大尺度等离子体表征中的差异分析 |
| 4.4.1 电子热传导效应 |
| 4.4.2 辐射冷却效应 |
| 4.5 背反 SRS 和 SBS 实验结果 |
| 4.5.1 背反能量份额 |
| 4.5.2 背反SRS 和SBS 的时间行为 |
| 4.6 背反SRS 和SBS 的实验结果分析 |
| 4.6.1 参量不稳定性过程的线性理论导出及分析 |
| 4.6.2 背反SRS 条纹谱的模拟与实验结果分析 |
| 4.6.3 背反能量份额分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 4.8 参考文献 |
| 第五章 SG-Ⅱ 装置上腔靶 LPI 实验研究 |
| 5.1 小尺寸腔靶的 LPI 实验研究 |
| 5.1.1 小尺寸腔靶的实验布局 |
| 5.1.2 小尺寸腔靶针孔图样实验结果 |
| 5.1.3 小尺寸腔靶的背反SRS实验结果 |
| 5.2 2ns 标准腔LPI 实验研究 |
| 5.2.1 2ns 标准腔靶针孔图样实验结果 |
| 5.2.2 2ns 标准腔靶全口径背反SRS 能量份额 |
| 5.3 所有腔型的全口径背反 SRS 能量份额研究 |
| 5.4 腔靶内衬CH 对辐射温度的影响 |
| 5.5 本章总结 |
| 5.6 参考文献 |
| 第六章 新型平响应 XRD的研发和应用 |
| 6.1 背景介绍 |
| 6.1.1 软X 光多道能谱仪（Dante） |
| 6.1.2 CVD 金刚石探测器 |
| 6.1.3 平响应XRD 探测器 |
| 6.2 新型平响应XRD 的设计 |
| 6.2.1 理论设计 |
| 6.2.2 实体设计 |
| 6.3 新型平响应 XRD 的标定 |
| 6.3.1 标定流程 |
| 6.3.2 标定结果及分析 |
| 6.4 新型平响应 XRD 在 SG-Ⅲ 原型装置上的能力考核 |
| 6.4.1 实验排布 |
| 6.4.2 实验结果 |
| 6.5 新型平响应 XRD 的辐射流角分布测量研究 |
| 6.5.1 实验布局 |
| 6.5.2 实验结果 |
| 6.5.3 实验结果分析 |
| 6.6 新型平响应 XRD 辐射流测量的不确定度分析 |
| 6.7 新型平响应 XRD 进一步改进的思路 |
| 6.8 本章总结 |
| 6.9 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
四、软X射线能谱测试Ross滤片对设计（论文参考文献）
- [1]X射线飞秒条纹变像管设计与性能提高研究[D]. 顾礼. 深圳大学, 2015(03)
- [2]软X射线辐照对绝缘材料沿面闪络性能影响的初步研究[D]. 杨雯捷. 中国工程物理研究院, 2015(03)
- [3]高效率X射线光刻在单级光栅研制中的应用[J]. 施百龄,董连和,朱效立,谢常青,曹磊峰,况龙钰,刘慎业. 微纳电子技术, 2015(04)
- [4]基于X射线特性的物质识别方法研究[D]. 张进. 东南大学, 2015(08)
- [5]激光聚变中硬X射线的光谱诊断[D]. 于明海. 中国科学技术大学, 2014(10)
- [6]椭圆反射式波带片及其二值化研究[D]. 杨祖华. 重庆大学, 2013(03)
- [7]用于激光等离子体硬X射线诊断的透射式弯晶谱仪研究[D]. 钱凤. 重庆大学, 2013(02)
- [8]高分辨太阳软X射线谱仪电子学[D]. 张飞. 中国科学技术大学, 2011(09)
- [9]Z箍缩软X射线连续能谱测量[D]. 蒙世坚. 中国工程物理研究院, 2011(04)
- [10]大尺度激光等离子体相互作用的实验研究[D]. 李志超. 中国科学技术大学, 2011(09)