[发明专利]一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法及诊断装置

权利要求书

1.一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，产生能量为100兆电子伏特以上、束长为0.1μm～100μm的电子束探针；

S2，获得电子束探针的原始密度信息；

S3，激发激光等离子体不稳定性静电波，将已知原始密度信息的电子束探针注入静电波，使电子束探针穿过等离子体时在静电波电场的作用下产生密度调制；

S4，结合步骤S2获得的电子束探针的原始密度信息，获得穿过静电波后电子束探针的密度调制空间分布信息；

步骤S4包括以下步骤：

S41，利用渡越辐射介质收集穿越等离子体后的电子束探针，使电子束探针穿过渡越辐射介质后产生渡越辐射；

S42，通过渡越辐射空间分布及时间谱分布获得穿过静电波后的电子束探针的密度信息；

S43，利用渡越辐射成像装置对渡越辐射信号进行成像，再对成像后的渡越辐射信号进行反解；

S44，结合步骤S2获得的原始密度信息，得到不同时刻电子束探针密度的空间分布信息；

S5，对密度调制空间分布信息进行反演重构，获得静电波绝对强度信息。

2.根据权利要求1所述的一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：

S21，利用磁场对步骤S1产生的电子束探针进行聚焦；

S22，将聚焦后的电子束探针注入未激发静电波的等离子体中，使电子束探针穿过等离子体；

S23，利用渡越辐射介质收集电子束探针，使电子束探针穿过渡越辐射介质后产生渡越辐射；

S24，通过渡越辐射空间分布及时间谱分布获得电子束探针的原始密度信息。

3.根据权利要求1所述的一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法，其特征在于，步骤S3中电子束探针注入静电波的方向垂直于静电波的传播方向。

4.根据权利要求1所述的一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法，其特征在于，步骤S4中产生的密度调制空间分布信息包含一种或多种静电波的波数信息、绝对强度信息及相速度信息。

5.根据权利要求1所述的一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法，其特征在于，步骤S1中采用激光驱动加速器或直线加速器产生所述的电子束探针。

6.根据权利要求1所述的一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法，其特征在于，在步骤S5反演重构的过程中将静电波的结构假设成波形符合一个正弦函数结构、一个余弦函数结构、多个正弦函数和/或余弦函数的叠加结构之中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法，其特征在于，步骤S5还包括以下步骤：

对密度调制空间分布信息进行波数分析，获得静电波的频率信息，和/或，获得等离子体的温度信息及密度信息。

8.根据权利要求7所述的一种激光等离子体不稳定性静电波诊断方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S6,若步骤S5中波数分析得到两个及以上相差大于8.5μm的波数，利用静电波相速度与等离子体温度、等离子体密度的关联得到等离子体的温度、等离子体密度信息。