高能密度物理实验中的X射线相位衬度显微成像技术研究

本项目将X射线相衬成像技术用于高能量密度物理实验中，结合高能密度物理实验的瞬时性产生的时间分辨和X射线相衬成像可提高图像的衬度特性，从而形成高时间分辨的X射线相衬成像技术。通常实验室条件下的高能密度状态持续时间短、空间尺度小，而且在极短的时间内物质发生急剧的变化，密度和温度的变化范围可达到五、六个量级，静态的X射线相衬成像不能给出状态的变化过程，在高能密度物理实验需要时间分辨的X射线相衬成像技术。本项目利用纳秒高功率激光产生的纳秒级X光源，采用皮秒级的时间分辨记录设备对纳秒级瞬态变化高能密度样品状态进行相衬成像，从而获得皮秒级时间分辨的高衬度图像。采用脉宽为飞秒级的超短超强激光装置打靶产生的背光源，研究飞秒级时间分辨的X射线相衬成像技术。本项目提供了皮秒和飞秒两种时间分辨的X射线相衬成像技术，还可用于基础科学研究，能够用来实时提供物质的物理学、化学或生物学特性的超快反应过程信息。