核微探针在ICF靶丸参数测量分析中的研究

【摘要】核微探针结合离子束分析方法能够进行高灵敏的微区元素种类和含量分析,并可用图表示所研究样品区域中探测到的元素的显微分布。近年来,复旦大学现代物理研究所不断完善核微探针探测系统,建立和研制了离子束分析的探测装置,设计和编写相匹配的程序。激光驱动惯性约束聚变(InertialConfinementFusion,ICF)实验是当今世界重大前沿科技领域之一。在内爆压缩期间靶丸的表面几何状态特征对流体力学不稳定性有很大影响。测量和评价靶丸中心位置,靶丸内层分界面定位(空间结构),总壁厚度,直径、同心度、圆度、涂层厚度及均匀性,碳氢原子比及靶丸表面的整体几何状态特征不但可为激光打靶实验数值仿真、理论分析提供重要依据,而且对靶物理和靶制备有着十分重要的意义。基于核微探针的离子束分析技术非常适合测量分析靶丸样品,具体内容如下：对于ICF靶丸的表面轮廓及同心度测量问题,本文从扫描透射显微术(STIM)的基本原理出发,提出了总壁厚度,直径、同心度、圆度测量方案,设计研制了STIM探测系统等机械装置,从而建立了一套新型靶丸几何参数测量系统。测量结果表明,球壳壁厚总体误差估计为±0.4μm,符合靶丸壁厚的偏差要求。为了确知靶丸三维立体结构及密度分布特征,文中结合计算机三维重构,采用STIM-CT技术首次对靶丸的整体结构进行了重构测量分析。本文介绍了设计研制STIM-CT旋转系统等机械装置,编制了旋转控制软件和数据格式转化软件。通过对靶丸三维重构,可以用该技术分析靶丸样品的外部、内部的光滑度及密度分布的均匀性。除此之外,本文还通过质子激发X荧光分析(PIXE)用于测量ICF靶丸掺杂元素的分布,均匀性及球的形貌特征；同时为了对较轻元素探测,建立和研制了卢瑟福背散射(RBS)和前向反冲(ERDA)探测系统。卢瑟福背散射(RBS)和前向反冲(ERDA)方法可测量靶丸涂层碳锗(C:Ge)原子比、ICF靶材料中C和0元素的深度分布、氢和氘的分布及原子个数比。
【作者】李永强；
【导师】沈皓；
【作者基本信息】复旦大学，粒子物理与原子核物理，2013，博士
【关键词】核微探针；激光驱动惯性约束聚变靶丸；扫描透射显微术(计算机断层重构)；质子激发荧光辐射技术；卢瑟福背散射；前向反冲；

【参考文献】
[1]徐刘柱.湖北省大学生体质健康管理平台的研制[D].华中师范大学,体育教学,2014,硕士.
[2]孙丽萍.艾塞那肽对肥胖2型糖尿病患者血清nesfatin-1水平及肝脏脂肪含量的影响[D].青岛大学,内科学,2013,硕士.
[3]郝小琪.数据挖掘技术在电信企业精确营销中的应用[D].西安建筑科技大学,应用数学,2013,硕士.
[4]张雅丽.酮症酸中毒对1型糖尿病患儿认知功能的影响[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[5]朱迅杰.病态心电信号处理及诊断算法研究[D].清华大学,仪器科学与技术,2013,硕士.
[6]付馨余.多西环素对碱烧伤大鼠角膜组织中NF-κB和Bcl-2、Bax表达的影响[D].广西医科大学,眼科学,2013,硕士.
[7]吕政,黄群慧,吕铁,周维富.中国工业化、城市化的进程与问题——“十五”时期的状况与“十一五”时期的建议[J].中国工业经济,2005,12:5-13.
[8]本报记者李好宇张芃捷(实习)特约记者李季.石墨烯未来应用的十大猜想[N].电脑报,2010-10-11A01.
[9]牛永肖,丁宝苍,孙鹤旭.输入非线性系统的两步法预测控制的鲁棒稳定性[J].控制与决策,2006,04:457-461.
[10]夏勇军.TCL-罗格朗公司安徽区域营销策略研究[D].安徽大学,工商管理,2014,硕士.
[11]马晓瑞.论高校少数民族优惠政策的完善[D].华中师范大学,宪法学与行政法学,2014,硕士.
[12]李会军.战略思维模式构建[D].内蒙古财经大学,企业管理,2012,硕士.
[13]孙秀斌.混合信号电路故障诊断的内建自测试（BIST）方法研究[D].电子科技大学,2004.
[14]陶翠萍.城市幼儿家庭亲子阅读现状及影响因素的调查研究[D].沈阳师范大学,学前教育学,2013,硕士.
[15]张顺平.中小企业员工绩效管理应用研究[D].重庆大学,2002.
[16]唐楚薇.我国商业银行同业业务的发展与战略研究[D].中国社会科学院研究生院,金融市场（专业学位）,2014,硕士.
[17]王竞宇.南京市桦墅田园新村规划设计研究[D].南京农业大学,风景园林,2013,硕士.
[18]柏晨.空调变水量系统控制方法的研究[D].天津大学,供热、供燃气、通风与空调工程,2004,硕士.
[19]马景战.基于加强约束节点的增大截面法加固RC柱受压承载力研究[D].重庆大学,土木工程,2014,硕士.
[20]周兰兰.论《大学英语读写教程》编写原则及其使用效果[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[21]隋方飞.钙、硫、碳对银基钎料组织及性能的影响[D].郑州大学,材料加工工程,2013,硕士.
[22]龚乃清.石狮市民办教育发展问题研究[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.
[23]王浩.关于上海市中学校长职级制的研究[D].华东师范大学,教育,2002,硕士.
[24]蔡秋芳.高取代度羧甲基淀粉的制备及在印花糊料上的应用[D].江南大学,粮食、油脂及植物蛋白工程,2012,硕士.
[25]谭化兵.柔性显示技术[J].记录媒体技术,2010,05:61-64+56.
[26]李彩彦.美学取向教学评价研究[D].西南大学,课程与教学论,2014,硕士.
[27]辛培.“技”与“艺”[D].中央美术学院,美术学,2013,硕士.
[28]吴盼盼.法语联盟对孔子学院在跨文化传播方面的启示[D].四川外国语大学,法语语言文学,2014,硕士.
[29]陈雪.Pd合金小分子的结构和性质及其化学活性的密度泛函研究[D].哈尔滨工业大学,物理化学,2014,硕士.
[30]保智敏.基于彩信的温室环境远程监控系统的设计[D].南京农业大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[31]崔生保,韩建波.专用小容量IP综合交换机[J].计算机与网络.2003(07)
[32]闻琪.小学高年级学生情绪、情绪调节策略对注意稳定性的影响[D].河北师范大学,应用心理学,2014,硕士.
[33]东莎莎.亲水色谱质谱联用技术在天然产物中的分析方法和应用研究[D].山东师范大学,食品科学,2013,硕士.
[34]刘永伟.基于Lucene的实验室采集数据搜索引擎系统的搭建[D].首都师范大学,计算机技术,2013,硕士.
[35]武彦佼.同步放化疗与单纯放疗治疗宫颈癌疗效比较的Meta分析[D].河北医科大学,肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[36]严光升.我国国债管理的宏观调控机制及政策效应分析[J].经济体制改革.2001(04)
[37]王海锋,曾波,李娅,乔普,叶小齐,罗芳丽.长期完全水淹对4种三峡库区岸生植物存活及恢复生长的影响[J].植物生态学报,2008,05:977-984.
[38]陈群伟.关于广东省体彩中心案的法律分析[D].兰州大学,刑法学,2012,硕士.
[39]艾玲巧.深圳比克电池公司全员培训体系重构研究[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[40]王棣,王华忠,马在田.共中心点道集的平面波法叠前时间偏移[J].石油地球物理勘探,2007,05:506-509+610+482.
[41]钱健.几类序同态及其性质探讨[D].扬州大学,基础数学,2012,硕士.
[42]伍文彬.水溶性CdS、CdTe量子点荧光探针测定重金属离子Cd~(2+)、Zn~(2+)和As（Ⅲ）的研究[D].南昌航空大学,应用化学,2014,硕士.
[43]周宇.多层膜摩擦学特性的测试与模拟[D].大连海事大学,载运工具运用工程,2004,硕士.
[44]刘福宸.基于JSP的论坛管理系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[45]胡俊杰.四川峨眉九里滑坡形成机理及稳定性研究[D].西南交通大学,岩土工程,2013,硕士.
[46]闫巧.基于免疫机理的入侵检测系统研究[D].西安电子科技大学,2003.
[47]汤广福,贺之渊,庞辉.柔性直流输电工程技术研究、应用及发展[J].电力系统自动化,2013,15:3-14.
[48]陈若飞,姜文红.Hadoop作业调度本地性的研究与优化[J].软件,2015,02:64-68.
[49]洪涛.酰化联吡咯及线性多吡咯的合成与锌离子荧光探针研究[D].华东理工大学,精细合成化学与分子工程,2014,硕士.
[50]张留远.共轭凸轮非圆行星轮系水稻钵苗移栽机构机理分析与优化设计[D].浙江理工大学,机械设计及理论,2013,硕士.