针对高压物质密度诊断的激光X射线照相优化设计

• 作者: 吴玉迟 张天奎 谷渝秋 赵宗清 闫永宏 韩丹
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 激光等离子体 X射线照相 密度反演
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 217-226
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.045203

摘要

激光驱动冲击波能提供高压的物质状态,是状态方程研究的重要工具.超短超强激光与固体靶相互作用产生的X射线源,具有短脉冲、微焦点、高产额、能量可调的特点,是高压物质密度测量的首选背光源.本文基于蒙特卡罗程序Geant4建立了X射线照相模型,客体密度分布由流体力学程序Multi-1D模拟激光冲击加载高压物质获得.在一维长方体形密度客体情况下,定义了均方根、峰值偏差与上升沿斜率比三种指标,对照相图像求解的密度结果进行评价,开展了照相结果信噪比、分辨率与对比度等参数优化.并开展了一维圆柱形密度客体的照相模拟,建立了基于Radon逆变换法的Abel反演算法.反演结果与模拟设计密度分布符合良好,要求X射线源半径在5μm以内;反演结果与模拟设计密度分布较为一致,要求X射线源半径在15μm以内.