Лазарчук В.П., Мунтян А.Н., Муругов В.М., Петров С.И., Сеник А.В. Методика пространственно-временных измерений генерации линейчатого рентгеновского излучения лазерной плазмы на установке «Искра-5» // 4 Международный конгресс по инерциальному синтезу и применениям (ISFA 2005), Биариц (Франция), 04 - 09 сентября 2005 г.
Описываются методик пространственно-временных измерений генерации линейчатого рентгеновского излучения лазерной плазмы Al и Fe внутри полой сферической мишени диаметром 2мм, покрытой изнутри слоем исследуемого материала, которая облучается излучением второй гармоники установки «Искра-5».
Для проведения пpостpанственно-вpеменной регистрация используется 3 методики:
В первой производится регистрация с временным разрешением интегрально по пространству за фильтрами Росса.
Во второй - при помощи 3 щелей-обскуp спектрографа PИВС-2 на входной щели фотокатода фотохронографа PФP-4 строится 3 изображения мишени (пространственное разрешение ~150мкм), которые и разворачиваются во времени с помощью фотохронографа. Вpеменное разрешение фотохронографа составляло ~50пс. Каждое изображение может строиться в своем спектральном интервале, вырезаемом соответствующим фильтром. В двух каналах выбираются такие фильтра, что сигнал за ними определяется преимущественно линейчатым излучением, а в третьем канале для учета континуума устанавливается фильтр, не пропускающий линейчатое излучение.
В третьей – при помощи блока обскур, имеющего наборы отверстий диаметром 10мкм, 20мкм и 40 мкм на полосковых линиях многокадрового рентгеновского регистратора СХР7 на базе затворной МКП строятся 30-35 изображений мишени. Изображения строились с коэффициентом увеличения равном 1.5, пространственное разрешение за обскурами разного диаметра составляет 15, 30 и 60 мкм. Изображения на полосковой линии строятся, так чтобы каждый последующий кадр начинал экспонироваться с задержкой ~30 пс после предыдущего. Длительность экспозиции каждого кадра составляет 100 пс, общее время регистрации составляет 1нс. Такой способ регистрации позволяет получить одновременно 3 набора с разной интенсивностью из 10-11 кадров со 100 пс экспозицией и с задержкой между кадрами в 100пс в каждом из наборов. Изменяя задержку пуска в различных опытах, можно просматривать различные стадии процессов нагрева и схлопывания мишени. На входе регистратора устанавливается фильтр, обеспечивающий проведение регистрации преимущественно в линейчатом излучении.
Приводится описание методик, методики обработки получаемых фотохронограмм и результаты регистрации, а также:
1. Разработаны методики регистрации линейчатого рентгеновского излучения материалов тонкооболочечных сферических мишеней, облучаемых на установке «Искра-5» с временным (50пс) разрешением за фильтрами Росса, пространственно-временным (150мкм, 50пс) в 3 спектральных каналах одновременно, а также методика многокадровой (10 кадров по 100пс) пространственно-пространственной (15-60мкм) регистрации и проведена регистрация излучения из Al и Fe мишеней.
2. Наблюдается 2 импульса линейчатого излучения: первый длительностью 0.45-0.7 нс на полувысоте интенсивности вызван свечением мишени при ее облучении лазерным импульсом, а второй длительностью 2 - 2.5 нс для мишеней из Al и ≈1нс для мишеней из Fe, вызван схлопыванием плазмы в центре мишени.
3. Свечение мишени под действием лазерного импульса неоднородно: на среднем фоне выделяются пятна облучения мишени лазерными пучками размером около 300мкм на полувысоте интенсивности. Перепад интенсивностей по мишени достигает 7.5 раз.
4. Через 1.2-1.4 нс после начала воздействия лазерного импульса начинает формироваться сжатое ядро в центре мишени, минимальный размер которого составляет 400-600мкм. Ядро неоднородно по интенсивности и, как правило, не круглое.
| Вернуться назад |