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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
  • ISSN号:1000-6931
  • 期刊名称:《原子能科学技术》
  • 时间:0
  • 分类:TL81[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:[1]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, [2]中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900, [3]军事医学科学院疾病预防控制所,北京100071, [4]同方威视技术股份有限公司,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11275110,11375103);国家科技重大专项子课题资助项目(2013ZX06002001-007)
中文摘要:

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。

英文摘要:

To study the radiological hazards from a series of laser-target experiments were carried Intense out on laser-solid target interactions, the XG Ⅲ 300 TW laser sys-tems. The laser intensity is 5×10^18-4×10^19W/cm^2 and the laser energy is 60-153 J. The target is Ta cylinder with thickness of 1 mm and diameter of 1 mrn. The X-ray dose, X-ray spectrum, and hot electron spectrum were measured respectively. The results show that the X-ray dose up to 16.8 mSv is measured at 50 cm close to the laser propagation direction (0°). The X-ray dose at 0° increases significantly with the laser intensity, while the X-ray dose at 90° is less correlated to the laser intensity. The meas- ured X-ray spectrum can be approximately described as an exponential distribution with two X-ray temperatures ranged from 0.4 to 1.15 MeV at 0° and from 0.25 to 0.54 MeV at 90°. The measured hot electron temperature is consistent with the predicted electron temperature by Wilks law.

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期刊信息
  • 《原子能科学技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国核工业集团公司
  • 主办单位:中国原子能科学研究院
  • 主编:万钢
  • 地址:北京市275-65信箱
  • 邮编:102413
  • 邮箱:yzk@ciae.ac.cn
  • 电话:010-69358024 69357285
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6931
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2044/TL
  • 邮发代号:82-161
  • 获奖情况:
  • 1991年全国首届国防科技期刊评比一等奖,“四通杯”北京优秀期刊全优期刊奖和全国优秀期刊...,“八五”期间优秀国防科技期刊奖,2011年“百种中...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7776