《相襯成像技術套用於低Z材料狀態方程絕對測量實驗研究》是依託中國工程物理研究院雷射聚變研究中心，由晏驥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：相襯成像技術套用於低Z材料狀態方程絕對測量實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：晏驥
- 依託單位：中國工程物理研究院雷射聚變研究中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將相襯成像技術套用於低Z材料狀態方程實驗研究中，利用相襯成像可以提高低Z材料圖像質量的特點結合高功率雷射產生的超快X光源形成全新的低Z材料狀態方程絕對測量實驗方法。本項目利用相襯成像可以在衝擊波間斷面形成清晰亮暗條紋的原理，通過時間分辨成像能夠獲得衝擊波傳播的軌跡從而獲得衝擊波速度信息；同時亮暗條紋的寬度與材料的密度直接相關，通過測量條紋寬度能夠獲得波後物質密度信息。從而提供了一種全新的狀態方程測量方法。本項目最終目標是獲得高質量的動態衝擊波傳播圖像，並獲得約1Tpa壓力下聚苯乙烯材料的狀態方程參數。
結題摘要
在高能量密度物理研究領域，受限於輕材料的弱吸收，採用傳統的吸收成像的方式很難獲得有效的狀態方程實驗數據。本項目擬通過相襯成像技術，利用其在數keV能段相移截面比吸收截面高3個量級的特點，有望通過X光成像的方式獲取輕材料的衝擊波波陣面數據，進而直接測量輕材料的狀態方程。本項目依據神光III原型裝置的雷射條件，針對CH樣品的狀態方程測量，開展了物理實驗設計，並基於間接驅動技術路線依次開展了靜態樣品成像與動態載入測量實驗。結果表明在間接驅動技術路線下，輻射產生的噪聲禁止非常困難，無法獲得有效物理圖像。因此本項目在早期研究基礎上，補充開展了直接驅動技術路線的實驗。實驗中利用1.2X1014W/cm2的直接驅動雷射，獲得了0.75Tpa壓力載入下的CH樣品的衝擊波速度與波陣面位置，實驗結果與理論計算符合較好。本項目通過相襯成像技術實現了約1Tpa壓力下的輕材料物質的衝擊波波陣面測量，驗證了該診斷技術套用於輕材料物質狀態方程測量的可行性，為後續深入開展定量的參數研究提供了重要的技術支撐。
