提出一种基于激光与CCD的复合式测量方法,结合二者的优势,通过测量同一标准球球心的位置标定出了二者光轴的位置关系,有效地把二者测量的数据融合到同一个坐标系中,从而实现高精度的3维测量。在对所测靶丸表面数据进行去噪处理后,采用拟牛顿法,以CCD所测惯性约束聚变（ICF）靶丸直径作为部分待求参数的初始值,可以有效避免该方法容易陷入局部最优化的缺陷。从而快速、准确地实现靶丸球度误差的测量。分别在两种测量模式下进行了实验,结果验证了该方法的有效性与鲁棒性。

色分离光栅(CSG)是一种重要的谐波分离衍射光学元件,它的近场衍射调制可能导致其自身及其后续光学元件的激光诱导损伤.根据色分离光栅的实际制作过程建立了包含对位误差、占空比误差、刻蚀深度误差、塌边误差等多种制作误差的色分离光栅加工误差模型.并基于标量衍射理论,采用傅里叶分析方法,利用该模型推导得到了色分离光栅近场内光强分布公式,并针对惯性约束聚变(ICF)驱动器终端光学系统的色分离光栅进行了计算模拟,得出了近场调制随各种加工制作误差的变化关系.计算结果表明深度误差和塌边误差对光束近场调制有很大影响,对位误差相对影响较小,而相互影响更加严重.该色分离光栅近场分析和计算模拟方法也可用于其他衍射光学元件.

在神光Ⅱ装置上，利用选通脉冲与激光脉冲在示波器上的时间关联建立了一套X射线分幅相机的时间定标方法．以激光打靶的第一分幅像为定标点，由对应的电脉冲关系得到定时的基准．采用四路260J、1ns、0．35μm的激光打击镀金球靶的分幅照相，确定了X射线发射在MCP微带线上的基准点，时标准确度为50ps．在惯性约束聚变背光照相实验中，该时标系统得到成功应用．

研制了一种双微通道板（Microchannel Plate，MCP）双选通型软X射线分幅相机．该相机采用两块厚度为0．5mm的MCP，近贴放置成“V”形结构，用两列高压脉冲依次选通两块级联的MCP，通过控制两列脉冲之间的延迟时间，利用微通道板的电子渡越时间效应和非线性增益的相互作用，以损失一部分电子为代价获得比单MCP（60ps）选通相机更短的曝光时间，并且可以降低直穿X射线造成的背景光噪音．

为满足惯性约束聚变（inertial confinement fusion,ICF）等离子体诊断的需求,研制多档位X射线条纹相机.该相机工作面积为25 mm×2 mm,8个工作量程,扫描速度可在16.11～0.11 mm/ns范围内变化,符合技术指标要求.搭建基于波长为266 nm紫外激光器的X射线条纹相机联调实验系统,测试得到相机时间分辨优于45 ps,动态范围达到127,7个扫描速度非线性优于3%.

介绍了一种新型伺服反射镜，它用单框架结构，用一点支撑两点调整实现反射镜的两维角度调节，新型伺服反射镜有结构简单，体积小，并有调整灵敏度高，稳定性好的特点，可在各种角度下使用，并可以用多个单元组成阵列式伺服反射镜、阵列腔镜。这种新型伺服反射镜及相应的阵列式伺服反射镜，阵列腔镜适用于大型ICF装置。

辐射温度是间接驱动惯性约束聚变实验中可以定量测量的重要物理量。引进了一种通过直接计算辐射通量来得到辐射温度的方法，该方法的主要优点是计算简单，避免了某些时刻不能计算辐射温度的情况。由该方法得到的辐射温度与传统方法计算结果符合较好，不确定度均为7％。通过与冲击波测量温度峰值的结果对比确认了数据处理方法的正确性。在此基础上建立了国内某大型激光装置上的新型15道软X光能谱仪的数据处理系统。

分析了分幅相机增益衰减的理论模型，利用Mathematica软件模拟了增益随电脉冲传输时间指数衰减的曲线图。根据增益衰减理论，设计了测量增益衰减系数的实验。实验结果表明：分幅相机的平均增益按0．0249mm^-1指数衰减，电脉冲沿微带线传输的电压幅值衰减系数平均为0．00356mm^-1.得出实验数据中单条微带上增益并不完全符合增益指数衰减规律，而是在最后一帧图的增益有所回升，分析得出这是由电脉冲在微带末端连接处的反射引起的。经多次测量，电脉冲在微带线末端的平均值反射比为24．2％。对增益衰减状况的改善提出建议：采用良导体制作传输线，选取介质损耗小和绝缘性能好的材料作为填充介质，合理设计MCP微带线的厚度、微带宽度及微带与输出面的间距则可减小分幅相机增益的衰减。

分析了柱腔充气靶动态充气、准动态充气和静态充气3种充气方式的特点，完成了无源充气靶的设计和制备，测量了无源充气靶的保气半寿命，讨论了靶的储存和运输。研究表明：充Kr的玻璃柱腔充气靶保气半寿命不低于341h，以打靶时间为3h计算，靶内气体泄漏率不超过2％；采用高压保气罐对成品进行储存和运输，无源柱腔充气靶可实现异地打靶。

理论分析了氘氚层外表面的温差与其粗糙度问的关系；以法国兆焦激光装置LMJ为原型，利用计算流体力学程序Fluent，分别模拟了靶丸轴向偏离黑腔中心不同尺度和烧蚀层存在不同大小的非均匀厚度对氘氚层温度分布的影响，求得了这两种误差引起氘氚层厚度的非均匀度。结果表明：为了满足点火靶的要求，靶丸轴向偏离腔体中心的尺度须在8．5μm内，烧蚀层轴向粗糙度则应控制在0．72μm内。