首页 期刊 原子能科学技术 强激光与固体靶相互作用所致硬X射线剂量和能谱的实验测量 【正文】

强激光与固体靶相互作用所致硬X射线剂量和能谱的实验测量

作者:杨博; 邱睿; 李君利; 于明海; 路伟; 矫金龙; 张辉; 武祯; 李春艳; 闫永宏; 周维民; 马弛 清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室; 高能辐射成像重点学科实验室; 北京100084; 中国工程物理研究院激光聚变研究中心; 四川绵阳621900; 军事医学科学院疾病预防控制所; 北京100071; 同方威视技术股份有限公司; 北京100084
强激光   固体靶   超热电子   x射线剂量   x射线能谱  

摘要:为了研究强激光与固体靶相互作用产生的电离辐射危害,本文在星光Ⅲ300TW强激光装置上开展了一系列激光打靶实验。实验使用的激光功率密度为5×10^18-4×10^19W/cm^2,激光脉冲能量为60-153J,靶为直径1mm、厚度1mm的Ta圆柱,本文分别对X射线剂量、X射线能谱和超热电子能谱进行了测量。实验结果表明,测量到的单发最大X射线剂量约为16.8mSv,靠近激光传播方向(0°),距靶50cm处;激光0°方向的X射线剂量随激光功率密度的增加而显著增加,激光90°方向的X射线剂量随激光功率密度的变化相对较小;测量到的X射线能谱可大致用含有两个X射线温度的指数分布函数描述,其中0°方向测量到的X射线温度为0.4-1.15 MeV,90°方向测量到的X射线温度为0.25-0.54 MeV;实测超热电子温度与Wilks定标率符合较好。

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