超短超强激光与固体靶相互作用所致X射线剂量实验研究

论文摘要

超短超强激光与固体靶相互作用可产生显著的X射线剂量,其辐射防护问题是辐射防护和激光等离子体物理的学科交叉问题,对超短超强激光装置安全运行至关重要。为验证清华大学所提出的剂量评估公式,对超短超强激光与固体靶作用所产生的X射线剂量开展了实验研究。设计了用于屏蔽靶室内超热电子和散射光子的屏蔽结构,仅测量超热电子和固体靶作用所产生的X射线剂量,并开展蒙特卡罗模拟评估其屏蔽效果。基于星光-Ⅲ激光装置对不同激光功率密度(7×1018～4×1019W/cm2)下不同角度上的X射线剂量开展了实验测量,并与不同的剂量评估公式结果进行了比较分析,实验中还对不同剂量测量探测器的响应进行了比较。计算结果表明,所设计的屏蔽结构能很好地屏蔽超热电子和散射光子。实验结果表明,清华大学所提出的剂量评估公式较文献公式能更好地与实验结果吻合。随激光功率密度的增加,前向的X射线剂量较侧向增加得更快。

论文目录

• 1 超短超强激光装置剂量评估相关研究进展
• 2 超短超强激光装置产生X射线的剂量测量实验
•   2.1 实验装置及条件
•   2.2 X射线剂量测量方法
•   2.3 结果与分析
•     1) 测量结果不确定度分析
•     2) X射线剂量角分布
•     3) 与剂量估算公式结果的比较
•     4) 不同探测器的测量结果比较
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邱睿,魏朔阳,杨博,于明海,矫金龙,路伟,马驰,闫永宏,吴玉迟,周维民,张辉,李君利

关键词: 强激光,固体靶,射线剂量,实验研究

来源: 原子能科学技术 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 物理学,核科学技术

单位: 清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室,中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室,上海交通大学IFSA协同创新中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(11875036)

分类号: TL71;O434.1

页码: 2098-2105

总页数: 8

文件大小: 312K

下载量: 34