理论上计算了入射距离747.4 mm及不同入射角情况下,日立变栅距凹面光栅的平场范围,确定了平场范围在30～50nm的一组平场谱仪的新设计参数.在原入射距离的情况下,新研制的平场谱仪在入射狭缝前加了一个轮胎镜,使谱仪具有空间分辨能力,且提高了收集效率,.利用一种真空紫外光谱灯对He气放电的特征谱线对平场谱仪进行了标定.在入射狭缝为 0.1mm时,实验上测得30.38nm谱线的宽度约为0.04mm, 在30nm附近的分辨率为0.001,在消像散波长40nm附近,分辨率将优于0.001.最后,利用标定后的平场谱仪对毛细管放电不同气体等离子体辐射进行了初步的测谱实验.

在强光一号装置驱动电流峰值1.4-2.1 MA、上升时间80-100 ns条件下,研究了喷Kr气、喷Ne气、W丝阵和Al丝阵负载Z箍缩等离子体的辐射特性和聚爆过程。实验研究中,用分压器和两个罗戈夫斯基线圈分别测量二极管的电压和流过负载的电流波形,用过滤型X射线二极管和100-1 400 eV平能谱响应闪烁探测器测量X射线时间谱,用镍薄膜量热计测量X射线总能量,用纳秒时间分辨软X射线图像诊断系统记录了Z箍缩的聚爆过程,用时空分辨的椭圆弯晶谱仪诊断了Z箍缩等离子体产生的keV级特征X射线的能谱分布。其中,喷Kr气负载的X射线辐射总能量大于60 kJ,峰值功率约1.7 TW,总能量转换效率可达23%;W丝阵负载的辐射总能量大于30 kJ,峰值功率约1.30 TW,总能量转换效率约为12.5%;喷Ne气负载的keV级辐射总能量5.6 kJ,峰值功率约256 GW,能量转换效率可达2%;Al丝阵负载的keV级辐射总能量2.3 kJ,峰值功...