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维普资讯 ，一一 79 。 第33卷第l期 原 f 能 科 学 技 术 V0I．33．No．1 1999年 1月 AtomicEnergyScienceandTechnology Jan．1999 一 种新型 Fresnel波带板 一 撕 (中国工程物理研，究—院～核物理与化’—学—研’究所，成都．6i0003)Tkh6V^；／2／~～fJJ 本工作为 “神光一I”高功率激光聚变实验发展热棱带 电粒 子编码成像技术 ．在国内首次研制 出无底衬 自立式Fresnel披带板 ，设计组装成编码相机 。舟绍了该披带板的结构、性能以及它对相 干光的衍射实验检验结果 。 关键词 堂 旦堕堡 ．i登 相干光 空间分布 f 敦耜 中图法分类号 TL632．1 目前，我国激光聚变实验 中的D—T聚变产额 已达 l0水平 ，在这种低产额的实验条件下． 用普通的低辐射收集效率的针孔成像技术很难记录到热核 a粒子空间发射的分布图像 。波带 板编码成像技术是 1种二步成像过程：第一步，从热核区发射的高能a粒子把波带板的几何阴 影投射到成像平面上形成编码像 ，由于不同区域发射的a粒子所投射的波带板几何阴影位置 不同，所 以，编码像含有辐射源的空间分布信息；第二步，从实验上得到的a粒子编码像经过相 干光还原就可以得到激光聚变靶 内爆时压缩靶芯区域的空间分布 。为了从实验 中观测靶 内爆 压缩的对称性 ，发展具有高辐射收集效率、高空间分辨的渡带板编码成像技术可 以得到热核a 粒子空间分布图像 。为此，本实验室与中国科技大学台肥同步辐射实验室台作 ，利用同步辐射 光刻技术 ．在 国内首先研制用于热棱 粒子成像的波带板 。 1 Fresnel波带板的结构 1．1 结构特 点 根据 神光一I”D-T小球 内爆压缩实验的具体特点以及高空间分辨热核 a粒子成像的要 求 ，利用同步辐射光刻技术，制作无底 衬 (避免 a粒子在 底衬物质 中的吸收)自立式 (Free standing)金波带板 ，其特点是采用 l8根扇形条来支撑波带环，每根支撑条的方位角展宽为 2。， 这样的支撑结构对渡带板的透射函数调制 的影响可 以忽略 ，使得编码成像过程是精确的 FresneI变换。图 l是用 电镜拍摄到的这种波带板结构图像 。 波带板 由Au做成 ，其主要技术尺寸如下 ：波带板外直径 d=2．12Illln；厚度5 m；波带 板的 邑环数为 i00；最外层环宽度 一5．3 m *国家 863高拄术 ICF领域资助项 目 杨 向东 男t58岁．激光聚变专业 ，副研究 显 收稿 日期 1199706—15 收到修改稿 31期 i997]ii3 维普资讯 第l朔 扬向东等 ：一种新型Fresnel渡带板 1．2 空间分辨率 用这种波带板对 粒子进行编码成像记录时，它 所能达到的空间分辨率可 由下式理论估计 ： ：1．45f (1) 32 l}￡ 式中： 是与成像几何条件有关的常数，其值接近 1； 为衍射级次。所 以，空间分辨率d 只决定于波带 板最外层环宽度 △r．将上述波带板的 △r值代^式 (1)得 ： 图 l Fresnel渡带板结构 一 级衍射成像 一10 n1