间接驱动内爆靶丸示踪元素Ar发射X光谱线的理论模拟研究?

摘要：

惯性约束聚变内爆物理研究中，示踪元素X光谱线诊断方法是推测内爆压缩温度、密度以及燃料混合的有效办法，因此，对示踪元素X光发射的规律及其与内爆过程的关系的研究非常必要，有助于通过谱线发射特征诊断内爆状态。以SGIII原型装置的实验条件下的内爆过程为例，对内爆靶丸示踪元素Ar发射X光谱线进行了理论模拟。研究了谱线自吸收效应、Ar掺杂浓度、等离子体空间分布不均匀等对Ar发射的X光谱线分布的影响。还对Ar发射X光谱线强度的时间演化及其与内爆过程的关系进行了研究。结果表明，增加掺杂浓度，谱线强度增强，但是谱线自吸收效应的影响也明显增强。示踪元素Ar发射的X光谱线强度的峰值时刻与中子产生速率的峰值时刻接近(前者延迟约15 ps)。高温、高密度及合适的电离度是谱线发射的3个条件，在X光谱线发射的峰值时刻，由于燃料芯部Ar等离子体过电离， Ar等离子体发射的X光谱线的空间峰值区域靠近燃料边界区域，占燃料总体积56%的薄壳(厚度～4μm)，其发射的X光谱线强度约为总强度的72%。因此，对发射谱线分布拟合得到的空间平均的等离子体温度、密度主要反映这一区域的等离子体状态。

关键词：内爆物理、示踪元素、X射线光谱、中子产生

资助基金：国家自然科学基金批准号:11475033资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant 11475033

在线出版日期：2015-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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