Численное исследование динамики полей излучения в составном боксе- конверторе для условий эксперимента по измерению длин пробегов излучения на установке "ИСКРА-5статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 24 января 2020 г.
Аннотация:(статья в журнал “Квантовая электроника”)
Представлены результаты численного анализа по программе СНД-ЛИРА динамики полей излучения (лазерного и рентгеновского) в составном рентгеновском боксе для условий экспериментов по измерению длин пробегов рентгеновского излучения на лазерной установке ИСКРА-5. В этих экспериментах боксы-конверторы состояли из трех секций [1]: боковые отсеки (иллюминаторы) использовались для ввода лазерного излучения, а в центральном отсеке располагался образец из исследуемого материала. Такая конструкция позволяет экранировать исследуемый образец от нежелательного воздействия лазерных пучков и обеспечить условия для его равномерного нагрева генерируемым в боксе рентгеновским излучением. Измерение пробегов излучения в исследуемом образце осуществлялось путем его зондирования импульсом рентгеновской просветки. Эксперименты проводились на длине волны =0.66 мкм (вторая гармоника йодного лазера). Суммарная величина введенной в бокс лазерной энергии составляла 900 Дж при длительности 0.50.6 нс.
Для определения оптимальных параметров сложной конструкции мишени и зондирующего импульса рентгеновской просветки, а также интерпретации результатов проведенных вычислений по численной методике СНД-ЛИРА [2, 3] в секторном приближении были проведены расчеты динамики полей излучения (лазерного и рентгеновского) в составном боксе-конверторе. Предложена схема поэтапного проведения вычислений динамики нагрева исследуемого образца в трехсекционном боксе-конверторе. Рассмотрены две различные конструкции составного бокса, отличающиеся способами ввода лазерного излучения. Показано, что при торцевом вводе лазерных пучков на поверхности межсекционной перегородки формируются пятна интенсивной вторичной лазерной засветки, что ведет к разрушению пленочной перегородки и проникновению лазерного излучения в центральный (диагностический) отсек бокса. В этом случае исследуемый образец оказывается подвержен дополнительному неконтролируемому воздействию рассеянного лазерного излучения. Такой опасности удается избежать при использовании альтернативного способа ввода лазерных пучков через 4 отверстия на боковой поверхности иллюминаторов. Для этого случая рассчитана динамика нагрева исследуемого образца и определено оптимальное время его рентгеновского зондирования.