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X射线法ICF靶丸几何参数批处理及壁厚分布计算 被引量:5
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作者 赵学森 高党忠 +4 位作者 马小军 唐永建 张林 孙涛 董申 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期487-492,共6页
分析了靶丸微焦X射线成像的基本原理,采用改进Hough变换对靶丸X射线数字图像进行自动圆参数检测,结合最小二乘圆拟合算法获得了精确的多层靶丸几何参数,给出了靶丸图像批处理的整个分析流程,并开发了一套完整的靶丸X射线图像批处理计算... 分析了靶丸微焦X射线成像的基本原理,采用改进Hough变换对靶丸X射线数字图像进行自动圆参数检测,结合最小二乘圆拟合算法获得了精确的多层靶丸几何参数,给出了靶丸图像批处理的整个分析流程,并开发了一套完整的靶丸X射线图像批处理计算软件。在此基础上讨论了靶丸壁厚分布的批处理计算问题,给出了多层靶丸壁厚分布状态及单层靶丸全表面壁厚分布情况的计算示例。 展开更多
关键词 icf靶丸 几何参数测量 X射线图像批处理 HOUGH变换 壁厚分布
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A novel superconducting magnetic levitation method to support the laser fusion capsule by using permanent magnets 被引量:5
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作者 Xiaojia Li Tingting Xiao +3 位作者 Fengwei Chen Yingjuan Zhang Xiaofei Li Weidong Wu 《Matter and Radiation at Extremes》 SCIE EI CAS 2018年第3期104-109,共6页
A novel magnetic levitation support method is proposed, which can relieve the perturbation caused by traditional support methods andprovide more accurate position control of the capsule. This method can keep the perfe... A novel magnetic levitation support method is proposed, which can relieve the perturbation caused by traditional support methods andprovide more accurate position control of the capsule. This method can keep the perfect symmetry of the octahedral spherical hohlraum and hasthe characteristics in stability, tunability and simplicity. It is also favorable that all the results, such as supporting forces acting on the super-conducting capsule, are calculated analytically, and numerical simulations are performed to verify these results. A typical realistic design isproposed and discussed in detail. The superconducting coating material is suggested, and the required superconducting properties are listed.Damped oscillation of the floating capsule in thin helium gas is discussed, and the restoring time is estimated. 展开更多
关键词 icf capsule support Magnetic levitation SYMMETRY
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立式靶丸AFM表面轮廓仪系统精度测试 被引量:3
3
作者 赵学森 高党忠 +4 位作者 马小军 孟婕 唐永建 张林 孙涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1014-1018,共5页
研制了立式轴系结构靶丸AFM表面轮廓仪,对测量装置的精度进行了系统的测试。针对影响测量结果的不确定性因素,分别从气浮轴系回转误差、系统静态噪声误差以及综合测量误差几个角度开展实验研究。采用标准球及两步回转误差分离法获取了... 研制了立式轴系结构靶丸AFM表面轮廓仪,对测量装置的精度进行了系统的测试。针对影响测量结果的不确定性因素,分别从气浮轴系回转误差、系统静态噪声误差以及综合测量误差几个角度开展实验研究。采用标准球及两步回转误差分离法获取了气浮轴系系统误差数据,在实际测量时作为系统误差进行消除。综合测量实验证明,该系统的测量噪声峰谷极差约22nm,RMS为5.2nm。 展开更多
关键词 icf靶丸 AFM 表面轮廓仪 立式轴系结构 测量精度
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ICF靶丸表面形貌分析 被引量:2
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作者 葛双全 马小军 高党忠 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期348-351,共4页
用AFM轮廓仪测量了ICF靶丸3个相互正交方向上的表面高度数据。分析了测量数据的误差来源,给出了消除表面异常扰动和偏心距两类误差的方法和原始数据预处理步骤,采用最小二乘法评定了靶丸球度。给出了靶丸表面形貌一维功率谱估计计算方... 用AFM轮廓仪测量了ICF靶丸3个相互正交方向上的表面高度数据。分析了测量数据的误差来源,给出了消除表面异常扰动和偏心距两类误差的方法和原始数据预处理步骤,采用最小二乘法评定了靶丸球度。给出了靶丸表面形貌一维功率谱估计计算方法和表面粗糙度的计算方法。 展开更多
关键词 icf靶丸 表面形貌 表面轮廓仪 功率谱估计
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惯性约束聚变用聚酰亚胺靶丸的研究进展 被引量:2
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作者 刘金刚 杨士勇 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2006年第3期276-282,共7页
综述了近年来国内外在惯性约束聚变实验用聚酰亚胺(PI)靶丸方面的研究与应用进展情况。从ICF实验用靶的性能要求、常用PI的化学结构、PI靶丸的装配方法以及目前PI靶丸应用过程中存在的问题等几个方面进行了论述。在此基础上提出了PI靶... 综述了近年来国内外在惯性约束聚变实验用聚酰亚胺(PI)靶丸方面的研究与应用进展情况。从ICF实验用靶的性能要求、常用PI的化学结构、PI靶丸的装配方法以及目前PI靶丸应用过程中存在的问题等几个方面进行了论述。在此基础上提出了PI靶丸的研究方向。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 靶丸 聚酰亚胺 气相淀积聚合
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ICF靶丸表面形貌及球度误差检测
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作者 费致根 王开创 +1 位作者 周强 巩晓赟 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期406-412,共7页
为了对ICF靶丸的表面形貌及球度误差进行高精度测量,开发了一台五轴坐标测量机,并采用锥光全息技术的激光测头实现对靶丸表面的高精度、非接触检测。首先,根据靶丸表面的结构特点,改进了基于最小二乘的球度误差评价算法;然后,介绍了作... 为了对ICF靶丸的表面形貌及球度误差进行高精度测量,开发了一台五轴坐标测量机,并采用锥光全息技术的激光测头实现对靶丸表面的高精度、非接触检测。首先,根据靶丸表面的结构特点,改进了基于最小二乘的球度误差评价算法;然后,介绍了作为实验平台的五轴坐标测量机的整体配置,推导了该坐标测量机的测量数学模型,该坐标测量机可实现在多个姿态下对靶丸的非接触取点测量;最后,在相同条件下,进行了5次实验测量,其结果表明:靶丸球度误差测量的均值为0.0021 mm,标准差为2.07 x10^-4 mm。该检测方法可以满足对靶丸表面形貌及球度误差高精度、高稳定性的测量要求。 展开更多
关键词 计量学 形貌测量 icf靶丸 球度误差 检测方法 锥光全息技术
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用于惯性约束聚变靶丸测量的激光差动共焦传感器 被引量:14
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作者 郭俊杰 邱丽荣 +2 位作者 王允 孟婕 高党忠 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期644-651,共8页
针对目前原子力显微镜等方法只能测量激光惯性约束核聚变(ICF)靶丸外表面等难题,研制了高精度、非接触、小型化的激光差动共焦传感器(LDCS)。该传感器基于差动共焦原理,利用激光差动共焦轴向响应曲线的零点对靶丸内外表面和球心分别进... 针对目前原子力显微镜等方法只能测量激光惯性约束核聚变(ICF)靶丸外表面等难题,研制了高精度、非接触、小型化的激光差动共焦传感器(LDCS)。该传感器基于差动共焦原理,利用激光差动共焦轴向响应曲线的零点对靶丸内外表面和球心分别进行定位,并结合物镜微位移驱动技术,实现靶丸内外表面和壳层厚度的高精度测量。该方法减少了靶丸表面的反射率、倾斜等因素对测量瞄准特性的影响,显著提高了系统的抗干扰能力。将传统的显微成像与差动共焦测量光路进行有机融合,实现了对被测样品的精确瞄准。初步实验与理论分析表明:当测量物镜的数值孔径NA为0.65时,LDCS的轴向分辨力优于5nm,信噪比优于1 160,过零点的标准偏差为10nm。该传感器为激光惯性约束核聚变靶丸测量提供了一种新的技术途径。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 靶丸测量 激光差动共焦传感器 零点定位测量
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激光聚变靶丸内表面轮廓测量系统的研制 被引量:13
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作者 赵维谦 王龙肖 +2 位作者 邱丽荣 王允 马仙仙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1013-1023,共11页
针对激光聚变靶丸内表面轮廓高精度无损测量的迫切需求,研制了一套激光聚变靶丸内表面轮廓测量系统。该系统通过最小二乘算法(LSC)计算出靶丸回转偏心量,并利用偏心调整台对靶丸偏心进行自动快速调整;然后,系统软件控制气浮回转轴承驱... 针对激光聚变靶丸内表面轮廓高精度无损测量的迫切需求,研制了一套激光聚变靶丸内表面轮廓测量系统。该系统通过最小二乘算法(LSC)计算出靶丸回转偏心量,并利用偏心调整台对靶丸偏心进行自动快速调整;然后,系统软件控制气浮回转轴承驱动靶丸旋转,利用激光差动共焦传感器(LDCS)轴向响应曲线过零点及光线追迹算法精确计算出靶丸内表面轮廓上每个采样点的几何位置;最后,对靶丸内轮廓测量数据进行LSC评定得到其圆度信息。实验证明,靶丸回转偏心的自动调整时间可达22s,当采样点分别为1 024,2 048及4 096时,靶丸内轮廓测量时间分别可达10,20及40s,且圆度测量标准差可达19nm(1 024点)。该系统实现了靶丸回转偏心的自动快速调整及其内轮廓的高精度、无损、快速、自动测量。 展开更多
关键词 共焦测量 聚变靶丸 内轮廓 自动偏心调整
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基于显微CT影像的靶丸表面缺陷检测方法
9
作者 汤玉玲 赵庆贤 +1 位作者 刘家铭 罗守华 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期117-122,共6页
靶丸的内外表面缺陷分布对激光惯性约束聚变实验成功率及效率有重要影响,目前观测不透明靶丸的内表面仅有用X射线直接成像技术获取局部二维信息。运用显微CT实现靶丸三维成像,可得到靶丸内外全表面形貌信息;运用边缘检测、理想曲面拟合... 靶丸的内外表面缺陷分布对激光惯性约束聚变实验成功率及效率有重要影响,目前观测不透明靶丸的内表面仅有用X射线直接成像技术获取局部二维信息。运用显微CT实现靶丸三维成像,可得到靶丸内外全表面形貌信息;运用边缘检测、理想曲面拟合分割出缺陷区域,通过连通域分析对表面缺陷进行分块,并分别计算各区域的宽度、高度;运用体绘制方法交互绘制出了靶丸三维数据的立体效果,尤其突出了缺陷区域的彩色高度场效果,并通过虚拟切割观察靶丸内表面。基于该方法的靶丸内外表面缺陷观测技术,能识别大多数表面缺陷,且能较为准确地计算出缺陷尺寸参数,未识别出的缺陷通过体绘制可被观察到作为补充,为研究人员提供了良好的辅助分析手段。 展开更多
关键词 三维分割 缺陷检测 icf靶丸 显微CT 体绘制
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X射线相衬成像应用于惯性约束核聚变多层球壳靶丸检测 被引量:4
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作者 晏骥 江少恩 +2 位作者 苏明 巫顺超 林稚伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期492-500,共9页
随着惯性约束核聚变(ICF)研究的逐步深入,尤其是氘氚(DT)燃料层球壳梯度掺杂的广泛应用,对轻物质界面的诊断需求日益增长.在北京同步辐射形貌成像站的微米CT机上利用类同轴相衬成像方法获取了三层球壳靶丸的相衬图像,最佳空间分辨率达到... 随着惯性约束核聚变(ICF)研究的逐步深入,尤其是氘氚(DT)燃料层球壳梯度掺杂的广泛应用,对轻物质界面的诊断需求日益增长.在北京同步辐射形貌成像站的微米CT机上利用类同轴相衬成像方法获取了三层球壳靶丸的相衬图像,最佳空间分辨率达到了2μm,衬度达到12%;通过分析边缘增强函数和衬度传递函数之间的关系,总结出一套完整的类同轴相衬成像方法,同时将相衬成像结果与吸收成像结果对比.实验结果表明,X射线相衬成像在轻物质界面的分辨中具有明显的优势,能够广泛应用于ICF研究、医学断层扫描CT装置和生物结构等前沿科学领域. 展开更多
关键词 惯性约束聚变 微聚焦X射线源 类同轴相衬成像 多层球壳靶丸
原文传递
ICF靶丸装配误差检测 被引量:1
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作者 费致根 徐小洁 郭俊杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期62-66,共5页
针对激光惯性约束聚变装置中靶丸装配误差检测困难、要求精度高的特点,研制了一套用于微靶装配参数检测的测量系统。提出了一种基于激光与CCD的复合式测量方法,建立了二者数据融合的数学模型,通过标定空间位置关系有效地把二者的测量数... 针对激光惯性约束聚变装置中靶丸装配误差检测困难、要求精度高的特点,研制了一套用于微靶装配参数检测的测量系统。提出了一种基于激光与CCD的复合式测量方法,建立了二者数据融合的数学模型,通过标定空间位置关系有效地把二者的测量数据融合到同一个坐标系中,从而实现了高精度三维测量。分两种情况讨论了靶丸装配误差的检测方法。实验结果验证了这两种方法的可行性,并比较了两种方法的测量精度,其极限测量误差均不超过3μm。 展开更多
关键词 icf靶丸 装配误差检测 复合式测量 五轴测量系统
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