本项目利用光学模拟的方法,对新近提出的软X光谱学光子筛理论及其衍射模式进行实验表征,为这种元件的研制以及未来在ICF研究中的应用提供实验依据和理论基础。软X光谱学光子筛,具有比透射光栅优越得多的衍射模式无高级衍射、无次级衍射峰、衍射效率确定。将之替代透射光栅应用于ICF研究激光等离子体软X光谱学诊断,可以避免相关过程中高级衍射的干扰,消除因衍射效率不准确、存在次级衍射等因素造成的各种误差,简化测
间接驱动惯性约束聚变研究中,黑腔软X光辐射的谱行为特征是决定内爆压缩过程好坏的至关重要的因素之一。软X光谱的测量目前依赖两种不同的诊断设备一种是由滤片和X光二极管阵列组成的Dante谱仪,另一种是由透射光栅和X光CCD组成的透射光栅谱仪。与前者相比,后者具有高得多的光谱分辨水平。但是实践表明,透射光栅的高级衍射干扰问题严重制约了透射光栅谱仪的测量精确程度。2002年,项目负责人提出了软X光谱学光子筛的概念,这种新的元件不存在高级衍射。利用这种元件替代透射光栅可以有效避免高级衍射的干扰,显著提高惯性约束聚变研究软X光谱的测量精度。该项研究首先对软X光谱学光子筛理论进行了进一步完善,并再此基础上,研制了工作于光学波段的谱学光子筛,利用光学模拟的方法,对谱学光子筛理论及其衍射行为进行了实验表征。项目研究结果表明软X光谱学光子筛的这一新型X光色散元件在实践上充分可行。项目研究结果为进一步投入资金研制软X光谱学光子筛,开发高精度高谱分辨的新一代软X光谱测量技术奠定了理论和实验基础。