等离子体状态参数对特征谱线的影响及其在诊断中的应用

特征谱线测量是目前诊断高温高密等离子体状态的最重要手段，但由于测量的等离子体往往处于非平衡状态，并有一定的光学厚度，这就为等离子体状态的精密诊断带来了极大困难。本项目希望发展一套理论方法，研究等离子体状态参数如温度、密度、不透明度及其空间梯度对特征谱线的定量影响，解决诊断惯性约束聚变（ICF）等离子体中涉及的基础理论问题。具体研究内容包括：（1）求解非平衡等离子体中的原子离子速率方程，计算用于诊断的特征光谱；（2）计算特征光谱的辐射线形，研究等离子体参数变化对线形的影响；（3）求解一维的辐射输运方程研究特征光谱在等离子体中的辐射输运，研究不同光学厚度的等离子体对特征谱线强度和线形的改造；（4）利用反演方法，计算ICF内爆靶丸中的等离子体一维时空分布。该工作将加深我们对稠密等离子体光谱特征的理解，同时为ICF靶物理过程和内爆动力学的精密诊断创造条件，并独立校验目前大型辐射流体动力学程序。