一种多次压缩流体单发次多信息量诊断靶的制作方法

1.本发明涉及稠密流体在温稠密状态下信息测定技术领域，具体涉及一种多次压缩流体单发次多信息量诊断靶。


背景技术：

2.氢、氘、氦、氖、氮、氧、氖等低中原子序数流体（液体和稠密气体）在100gpa范围温稠密极端状态下的物态方程、声速、折射率、极化率及光谱等参数对于惯性约束聚变和天体物理研究等具有重要意义，而多次冲击压缩技术是当前实验室针对这些流体产生温稠密极端状态最有效、最经济的手段之一。
3.受限于压缩下波前被冲击样品透明性丧失，流体在多次压缩后的状态诊断强烈依赖于诊断靶设计。现有的诊断靶普遍采用氟化锂隔热缓冲层+氟化锂+蓝宝石的组合窗口结构，以夹设在氟化锂缓冲层和氟化锂之间的铝反射膜为激光干涉测速界面，冲击波对流体进行往复压缩，使压缩后的流体散发光辐射，而后利用数据采集系统机构对冲击波往复压缩后样品发出的光辐射的信息数据以及激光干涉测速界面的运动速度等进行采集，以间接表征压缩流体的状态信息。
4.上述过程不可避免得存在由于毫米量级厚度的氟化锂隔热缓冲层中冲击波追赶而引起的“厚度尺寸效应”，导致冲击波往复压缩的次数具备上限值，现有的上限值远远无法满足低中原子序数流体压缩至100gpa范围温稠密极端状态所需的压缩次数。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其能够解决现有的诊断靶无法满足低中原子序数流体压缩至100gpa范围温稠密极端状态所需的压缩次数以及获取除物态方程和光谱以外包括声速、折射率、反射率和极化率等更多物理参数的问题。
6.本发明通过下述技术方案实现：一种多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，包括：诊断靶靶体，所述诊断靶靶体包括基板和平面组合窗口，所述基板和所述平面组合窗口之间密闭夹设有样品腔，所述样品腔用于盛装被测流体；飞片，所述飞片用于撞击所述基板远离所述样品腔的一侧，以使在所述基板中产生冲击波，并使冲击波进入所述样品腔内，于所述基板和所述平面组合窗口之间往复反射；驱动设备，所述驱动设备用于加速所述飞片；数据采集系统，所述数据采集系统与所述平面组合窗口远离所述基板的一侧连接，所述数据采集系统用于采集被测流体的压缩状态特征数据；其中：所述平面组合窗口包括叠设的铝箔层和平面透明晶体窗口层组，所述铝箔层朝向所述样品腔设置，所述铝箔层开有若干透光孔，所述铝箔层的厚度为微米量级。
7.可选地，所述铝箔层开有多个透光孔。
8.可选地，所述基板、所述平面组合窗口及所述样品腔均为圆柱形。
9.可选地，全部所述透光孔包括一个中孔透光孔和多个边孔透光孔，所述中孔透光孔开设于所述铝箔层的圆心，全部所述边孔透光孔呈环状均匀围绕所述中孔透光孔分布。
10.可选地，所述铝箔层和所述平面透明晶体窗口层组之间夹设有铝反射膜，所述铝反射膜开有多个过光孔，全部所述过光孔包括一个中孔过光孔和多个边孔过光孔，所述中孔过光孔与所述中孔透光孔对应，所述边孔过光孔与所述边孔透光孔一一对应，所述过光孔与对应的所述透光孔同轴设置。
11.可选地，所述平面透明晶体窗口层组包括叠设的第一窗口层和第二窗口层，所述第一窗口层远离所述第二窗口层的一侧依次叠设所述铝反射膜和所述铝箔层；所述第一窗口层的材质为氟化锂透明晶体；所述第二窗口层的材质为蓝宝石透明晶体。
12.可选地，所述中孔透光孔及对应的所述中孔过光孔连通形成第一主测量通道；所述数据采集系统包括辐射高温计、时间分辨光谱测量仪，所述辐射高温计和所述时间分辨光谱测量仪分别通过光纤与所述第二窗口层连接，且所述光纤由多根光纤成束设置，并与所述第一主测量通道对齐设置；其中，与所述辐射高温计连接的光纤根数由所述辐射高温计的测量波长通道数决定，与所述时间分辨光谱测量仪连接的光纤根数由所述时间分辨光谱测量仪需求决定。
13.可选地，所述数据采集系统还包括第二激光测速系统，所述第二激光测速系统通过第二光探针阵列与所述第二窗口层连接，所述第二光探针阵列的全部探针围绕所述中孔透光孔呈环状分布；所述铝反射膜作为被测流体与所述平面组合窗口界面运动速度的激光测速面，与所述第二光探针阵列一起形成第二主测量通道。
14.可选地，所述边孔透光孔及对应的所述边孔过光孔连通形成多条辅测量通道；所述数据采集系统还包括第一激光测速系统，所述第一激光测速系统通过第一光探针阵列与所述第二窗口层连接，所述第一光探针阵列的探针与所述辅测量通道一一对应，且对齐设置。
15.可选地，所述平面透明晶体窗口层组远离所述铝箔层的一侧叠设有增透膜。
16.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明提供的一种多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，通过设置诊断靶靶体，设置其包括基板、平面组合窗口及样品腔，使样品腔夹设于基板和平面组合窗口之间，利用样品腔盛装被测流体，利用基板和平面组合窗口往复反射冲击波；在此基础上，通过设置驱动设备和飞片，利用驱动设备对飞片进行加速，使其获得足够动能，而后撞击基板，于基板中产生冲击波，冲击波透过基板进入样品腔，而后于平面组合窗口和基板之间往复反射，从而对样品腔内的被测流体实施往复压缩；在此基础上，通过设置平面组合窗口包括铝箔层、平面透明晶体窗口层组、以及夹设在铝箔层和平面透明晶体窗口层组之间的铝反射膜，以铝反射膜作为第二激光测速系统的测速界面，并将铝箔层的厚度限定为微米量级，极大减小铝反射膜与被测流体之间的距离，使其远远小于毫米量级的被测流体厚度，从而有效避免由于铝箔层中冲击波追赶导致流体样品中冲击波往复压缩次数受到限制的问题，并且使微米量级的铝箔层中冲击波传播时间远小于热传导时间，使得冲击波先于热传导到达铝反射膜，这样铝箔层对铝反射膜起到隔热缓冲保护作用，有效的防止了流体在冲击压缩过程中产生的高温通过热传导对夹设在铝箔层和平面透明晶体窗口层组之间的铝反射膜激光测速界面的烧蚀破坏；在此基础上，通过于铝箔层开设中孔透光孔和于铝反射膜开设中孔
过光孔，并设置数据采集系统，使压缩后的流体发射的光辐射依次穿过中孔透光孔、中孔过光孔和平面透明晶体窗口层组，然后通过光纤传输到数据采集系统，即可诊断被测流体的物态方程与光谱信息；在此基础上，通过于铝箔层开设若干边孔透光孔和于铝反射膜开设若干边孔过光孔，并设置数据采集系统，使数据采集系统发出的探测激光依次穿过平面透明晶体窗口层组、边孔过光孔和边孔透光孔，照射在基板与流体样品接触界面和流体样品中的冲击波阵面上，然后发生反射，反射光原路返回被数据采集系统采集，即可诊断被测流体的折射率、极化率和冲击波阵面反射率等状态信息；在此基础上，通过设置数据采集系统，使数据采集系统发出的探测激光穿过平面透明晶体窗口层组照射在铝反射膜上，然后发生反射，反射光原路返回被数据采集系统采集，即可诊断压缩至100gpa范围的被测流体的物态方程和声速等状态信息。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：图1为本发明实施例提供的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶的示意图；图2为本发明实施例提供的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶的平面组合窗口的侧视示意图。
18.附图中标记及对应的零部件名称：10-基板；11-平面组合窗口；111-铝箔层；1111-中孔透光孔；1112-边孔透光孔；112-铝反射膜；1121-中孔过光孔；1122-边孔过光孔；113-增透膜；12-样品腔；20-飞片；30-第一窗口层；31-第二窗口层；40-辐射高温计；41-时间分辨光谱测量仪；42-光纤；43-第一激光测速系统；44-第一光探针阵列；45-第二激光测速系统；46-第二光探针阵列。
实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
20.请参照图1至图2，本实施例提供了一种多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，包括诊断靶靶体，所述诊断靶靶体包括基板10和平面组合窗口11，所述基板10和所述平面组合窗口11之间密闭夹设有样品腔12，所述样品腔12用于盛装被测流体；第二包括飞片20，所述飞片20用于撞击所述基板10远离所述样品腔12的一侧，以使在所述基板10中产生冲击波，并使冲击波进入所述样品腔12内，于所述基板10和所述平面组合窗口11之间往复反射；第三包括驱动设备，所述驱动设备用于加速所述飞片20；第四包括数据采集系统，所述数据采集系统与所述平面组合窗口11远离所述基板10的一侧连接，所述数据采集系统用于采集被测流体的压缩状态特征数据；其中：所述平面组合窗口11包括叠设的铝箔层111、平面透明晶体窗口层组、以及夹设在铝箔层111和平面透明晶体窗口层组之间的铝反射膜112，所述铝箔层111朝向所述样品腔12设置，所述铝箔层111开有若干透光孔，所述铝反射膜112开有若干过光孔，所述铝箔层111的厚度为微米量级。
21.本发明提供的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，通过设置诊断靶靶体，设置
其包括基板10、平面组合窗口11及样品腔12，使样品腔12夹设于基板10和平面组合窗口11之间，利用样品腔12盛装被测流体，利用基板10和平面组合窗口11往复反射冲击波；在此基础上，通过设置驱动设备和飞片20，利用驱动设备对飞片20进行加速，使其获得足够动能，而后撞击基板10，于基板10中产生冲击波，冲击波透过基板10进入样品腔12，而后于平面组合窗口11和基板10之间往复反射，从而对样品腔12内的被测流体实施往复压缩；在此基础上，通过设置平面组合窗口11包括铝箔层111、平面透明晶体窗口层组、以及夹设在铝箔层111和平面透明晶体窗口层组之间的铝反射膜112，以铝反射膜112作为第二激光测速系统45的测速界面，并将铝箔层111的厚度限定为微米量级，极大减小铝反射膜112与被测流体之间的距离，使铝箔层111的厚度远远小于毫米量级的被测流体的厚度，从而有效避免由于铝箔层111中冲击波追赶导致流体样品中冲击波往复压缩次数受到限制的问题，并且微米量级的铝箔层111中冲击波传播时间远小于铝箔层111中热传导时间，使得冲击波先于热传导到达铝反射膜112，这样铝箔层111对铝反射膜112起到隔热缓冲保护作用，有效的防止了流体在冲击压缩过程中产生的高温通过热传导对夹设在铝箔层111和平面透明晶体窗口层组之间的铝反射膜112的烧蚀破坏；在此基础上，通过于铝箔层111开设中孔透光孔1111和于铝反射膜开设中孔过光孔1121，并设置数据采集系统，使压缩后的流体发射的光辐射依次穿过中孔透光孔1111、中孔过光孔1121和平面透明晶体窗口层组，然后通过光纤42传输到数据采集系统，即可诊断被测流体的物态方程与光谱信息；在此基础上，通过于铝箔层111开设若干边孔透光孔1112和于铝反射膜开设若干边孔过光孔1122，并设置数据采集系统，使数据采集系统通过第一光探针阵列44发出的探测激光依次穿过平面透明晶体窗口层组、边孔过光孔1122和边孔透光孔1112，照射在基板10与流体样品接触界面和流体样品中的冲击波阵面上，然后发生反射，反射光原路返回被数据采集系统采集，即可诊断被测流体的折射率、极化率和冲击波阵面反射率等状态信息；在此基础上，通过设置数据采集系统，使数据采集系统通过第二光探针阵列46发出的探测激光穿过平面透明晶体窗口层组照射在铝反射膜112上，然后发生反射，反射光原路返回被数据采集系统采集，即可诊断压缩至100gpa范围的被测流体的物态方程和声速等状态信息。
22.需要说明的是，上述驱动设备可采用本领域现有技术中的任意一种加速设备，例如二级轻气炮等，只需能够将质量为20-50克的飞片20加速至数千米每秒的速度即可。
23.需要说明的是，上述飞片20选用钽或93钨合金类高冲击阻抗的重金属标准材料，其他实施例中也根据实际需求选取其他材料。
24.需要说明的是，上述基板10选用s304不锈钢之类冲击阻抗和强度较高的标准金属材料，其他实施例中也根据实际需求选取其他材料。
25.为了为激光测速系统提供测量流体样品与平面组合窗口接触面运动速度的测速界面，所述铝箔层111和所述平面透明晶体窗口层组之间夹设有铝反射膜112。
26.由于铝箔层111和铝反射膜112的冲击阻抗和平面透明晶体窗口层组中的第一窗口层30的冲击阻抗非常接近，能够大大降低阻抗失配带来的影响，使得可利用铝反射膜112和第一窗口层30的界面粒子速度代替铝箔层111和被测流体之间的界面粒子速度。因此，通过设置铝反射膜112，当设置第二激光测速系统45时，使其通过第二光探针阵列46与平面透明晶体窗口层组连接，通过第二激光测速系统45和第二光探针阵列46输出探测激光，探测激光穿过平面透明晶体窗口层组后接触铝反射膜112，然后原路径反射回第二激光测速系
统45，即可获取铝反射膜112和平面透明晶体窗口层组之间的界面粒子速度信号，从而间接获取铝箔层111和被测流体之间的界面粒子速度信号。并且，由于冲击波在铝箔层111中的速度远大于热传导在铝箔层111中的速度，冲击波比热传导先到达铝反射膜位置，因此，铝箔层111能够隔绝被压缩流体样品产生的高温对铝反射膜112的影响，起到隔热缓冲保护作用，使得铝反射膜112对探测激光的反射性能能够维持在激光测速所需的正常状态。
27.进一步优选地，为了在测量上述铝反射膜112和平面透明晶体窗口层组之间的界面粒子速度的同时实现流体样品的光辐射和光谱的测量，所述铝箔层111开有1个中孔透光孔1111，所述铝反射膜112开有1个中孔过光孔1121，所述中孔透光孔1111开设于所述铝箔层111的圆心，所述中孔过光孔1121开设于所述铝反射膜112的圆心，所述中孔透光孔1111与所述中孔过光孔1121对应，所述中孔透光孔1111与所述中孔过光孔1121同轴设置。
28.优选地，为了提供上述基板10与流体样品接触界面和流体样品冲击波阵面更多不同位置的运动速度获取点位以测量多位置点数据，所述铝箔层111开有多个边孔透光孔1112，所述铝反射膜112开有多个边孔过光孔1122，全部所述边孔透光孔1112呈环状均匀围绕所述中孔透光孔1111分布，全部所述边孔过光孔1122呈环状均匀围绕所述中孔过光孔1121分布，所述边孔透光孔1112与所述边孔过光孔1122一一对应，所述边孔透光孔1112与所述边孔过光孔1122同轴设置。
29.为了与驱动设备圆柱形驱动加速端匹配，所述基板10、所述平面组合窗口11及所述样品腔12均为圆柱形。
30.通过上述设置，不仅能够通过铝反射膜112获取铝箔层111和被测流体之间的界面粒子速度信号，也能够通过中孔透光孔1111和中孔过光孔1121获取时间分辨光辐射信号和时间分辨光谱信号，同时还能够通过边孔透光孔1112和边孔过光孔1122获取基板10与流体样品接触界面的界面粒子速度信号和流体样品冲击波阵面运动速度信号，通过分析上述信号，即可得到被压缩流体样品更加多元的信息。
31.为了对平面透明晶体窗口层组的具体结构进行进一步的解释，所述平面透明晶体窗口层组包括叠设的第一窗口层30和第二窗口层31，所述第一窗口层30远离所述第二窗口层31的一侧依次叠设所述铝反射膜112和所述铝箔层111；所述第一窗口层30的材质为氟化锂透明晶体；所述第二窗口层31的材质为蓝宝石透明晶体。
32.需要说明的是，上述铝反射膜112镀在第一窗口层表面，铝箔层111通过dg-2透明胶黏剂粘贴在铝反射膜112表面，第一窗口层30和第二窗口层31通过dg-2透明胶黏剂粘接，并需要确保粘贴面无气泡及空洞和粘接均匀性，且在粘接牢靠条件下尽可能减小粘接层胶粘剂的厚度。
33.需要说明的是，铝箔层111和铝反射膜112的厚度之和不超过流体样品厚度的3%，以避免铝箔层111和铝反射膜112的厚度过大对测量造成的影响。
34.优选地，铝箔层111的厚度为50-140微米；铝反射膜112的厚度为3-10微米。
35.为了对数据采集系统的具体组件进行进一步的解释，所述中孔透光孔1111及对应的所述中孔过光孔1121连通形成第一主测量通道；所述数据采集系统包括辐射高温计40、时间分辨光谱测量仪41，所述辐射高温计40和所述时间分辨光谱测量仪41分别通过光纤42与所述第二窗口层31连接，且所述光纤42由多根光纤成束设置，并与所述第一主测量通道对齐设置；其中，与所述辐射高温计40连接的光纤根数由所述辐射高温计40的测量波长通
道数决定，与所述时间分辨光谱测量仪41连接的光纤根数由所述时间分辨光谱测量仪41需求决定。
36.通过上述设置，被压缩流体发出的光辐射依次穿过第一主测量通道和平面透明晶体窗口层组，然后通过光纤42进入辐射高温计40和时间分辨光谱测量仪41，利用辐射高温计40和时间分辨光谱测量仪41即可分别获取时间分辨光辐射信号和时间分辨光谱信号。
37.需要说明的是，上述辐射高温计40和时间分辨光谱测量仪41都需要在实验前进行标定。
38.为了进一步完善数据采集，所述数据采集系统还包括第二激光测速系统45，所述第二激光测速系统45通过第二光探针阵列46与所述第二窗口层31连接，所述第二光探针阵列46的全部探针围绕所述中孔透光孔1111和中孔过光孔1121呈环状分布，且与所述的铝反射膜112垂直设置；所述铝反射膜112作为测量被测流体与所述平面组合窗口11界面运动速度的激光测速面，与所述第二光探针阵列46一起形成第二主测量通道。
39.通过上述设置，利用第二激光测速系统45通过第二光探针阵列46发射探测激光，探测激光穿过平面透明晶体窗口层组后接触铝反射膜112，然后原路径反射回第二激光测速系统45，即可获取铝反射膜112和平面透明晶体窗口层组之间的界面粒子速度信号。
40.为了进一步完善数据采集，所述边孔透光孔1112及对应的所述边孔过光孔1122连通形成多条辅测量通道；所述数据采集系统还包括第一激光测速系统43，所述第一激光测速系统43通过第一光探针阵列44与所述第二窗口层31连接，所述第一光探针阵列44的探针与所述辅测量通道一一对应，且对齐设置。
41.通过上述设置，利用第一激光测速系统43通过第一光探针阵列44发射探测激光，探测激光依次穿过平面透明晶体窗口层组、辅测量通道和被测流体后被基板10和流体样品冲击波阵面反射，反射光原路返回并通过第一光探针阵列44接收进入第一激光测速系统43，即可获取基板10与被测流体之间的界面粒子速度信号和流体样品冲击波阵面的运动速度信号。
42.通过分析上述获取的时间分辨光辐射信号、时间分辨光谱信号、基板10和被测流体之间的界面粒子速度信号、流体样品冲击波阵面的运动速度、以及铝反射膜112和平面透明晶体窗口层组之间的界面粒子速度信号，即可获取以下测量信息及众多物理参数：第一，根据辐射高温计40测量的时间分辨光辐射信号以及第二激光测速系统45测量的铝反射膜112和平面透明晶体窗口层组之间的界面粒子速度信号，分析被测流体的多次反射压缩过程，获取被测流体的冲击波速度和波后粒子速度，进而根据标准的阻抗匹配方法结合已知的基板10和平面透明晶体窗口层组中第一窗口层30的冲击波参数，确定被测流体经历多次反射压缩后的压力-密度物态方程数据。
43.第二，利用前面所获得的被测流体多次压缩后期（一般对应4次以上压缩状态）的压力-密度数据，拟合确定被测流体的等熵压缩方程解析公式，在此基础上通过等熵压缩方程对密度求偏导数并开方得到被测流体的准等熵高压声速数据。
44.第三，根据辐射高温计40测量的时间分辨光辐射信号，结合实验前的标定参数，确定被测流体的冲击压缩光辐射强度，进而由普朗克灰体辐射模型通过最小二乘法非线性拟合获取被测流体经历第一次和第二次压缩的冲击温度数据。
45.第四，根据第一激光测速系统43测量的基板10和被测流体之间的界面粒子速度信
号，结合前面获取的被测流体的冲击波速度、波后粒子速度以及lorentz-lorenz关系，得到被测流体经历第一和第二次压缩的折射率、极化率和冲击波阵面反射率数据。
46.第五，根据时间分辨光谱测量仪41测量的时间分辨光谱信号，获取被测流体在强冲击波作用下的分子离解及原子电离等信息，并结合实验前的标定参数辅助分析被测流体的冲击温度。
47.此外，辐射高温计40、时间分辨光谱测量仪41、第一激光测速系统43及第二激光测速系统45四种不同诊断手段测量的被测流体多次压缩过程特征时间可以交叉验证，辐射高温计40与时间分辨光谱测量仪41两种不同诊断手段测量的被测流体冲击温度可以交叉验证，辐射高温计40、时间分辨光谱测量仪41、第一激光测速系统43、以及第二激光测速系统45四种不同诊断手段测量的冲击波在被测流体和平面透明晶体窗口层组之间的界面反射特征时刻可以交叉验证，上述不同诊断手段针对同一观测量获得结果之间的交叉验证可以大大提高测量结果的置信度。
48.为了增强第一激光测速系统43及第二激光测速系统45的透射光强度，所述平面透明晶体窗口层组远离所述铝箔层111的一侧叠设有增透膜113。
49.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，包括：诊断靶靶体，所述诊断靶靶体包括基板（10）和平面组合窗口（11），所述基板（10）和所述平面组合窗口（11）之间密闭夹设有样品腔（12），所述样品腔（12）用于盛装被测流体；飞片（20），所述飞片（20）用于撞击所述基板（10）远离所述样品腔（12）的一侧，以使在所述基板（10）中产生冲击波，并使冲击波进入所述样品腔（12）内，于所述基板（10）和所述平面组合窗口（11）之间往复反射；驱动设备，所述驱动设备用于加速所述飞片（20）；数据采集系统，所述数据采集系统与所述平面组合窗口（11）远离所述基板（10）的一侧连接，所述数据采集系统用于采集被测流体的压缩状态特征数据；其中：所述平面组合窗口（11）包括叠设的铝箔层（111）和平面透明晶体窗口层组，所述铝箔层（111）朝向所述样品腔（12）设置，所述铝箔层（111）开有若干透光孔，所述铝箔层（111）的厚度为微米量级。2.根据权利要求1所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，所述铝箔层（111）开有多个透光孔。3.根据权利要求2所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，所述基板（10）、所述平面组合窗口（11）及所述样品腔（12）均为圆柱形。4.根据权利要求3所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，全部所述透光孔包括一个中孔透光孔（1111）和多个边孔透光孔（1112），所述中孔透光孔（1111）开设于所述铝箔层（111）的圆心，全部所述边孔透光孔（1112）呈环状均匀围绕所述中孔透光孔（1111）分布。5.根据权利要求4所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，所述铝箔层（111）和所述平面透明晶体窗口层组之间夹设有铝反射膜（112），所述铝反射膜（112）开有多个过光孔，全部所述过光孔包括一个中孔过光孔（1121）和多个边孔过光孔（1122），所述中孔过光孔（1121）与所述中孔透光孔（1111）对应，所述边孔过光孔（1122）与所述边孔透光孔（1112）一一对应，所述过光孔与对应的所述透光孔同轴设置。6.根据权利要求5所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，所述平面透明晶体窗口层组包括叠设的第一窗口层（30）和第二窗口层（31），所述第一窗口层（30）远离所述第二窗口层（31）的一侧依次叠设所述铝反射膜（112）和所述铝箔层（111）；所述第一窗口层（30）的材质为氟化锂透明晶体；所述第二窗口层（31）的材质为蓝宝石透明晶体。7.根据权利要求6所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，所述中孔透光孔（1111）及对应的所述中孔过光孔（1121）连通形成第一主测量通道；所述数据采集系统包括辐射高温计（40）、时间分辨光谱测量仪（41），所述辐射高温计（40）和所述时间分辨光谱测量仪（41）分别通过光纤（42）与所述第二窗口层（31）连接，且所述光纤（42）由多根光纤成束设置，并与所述第一主测量通道对齐设置；其中，与所述辐射高温计（40）连接的光纤根数由所述辐射高温计（40）的测量波长通道数决定，与所述时间分辨光谱测量仪（41）连接的光纤根数由所述时间分辨光谱测量仪（41）需求决定。8.根据权利要求7所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，所述数据
采集系统还包括第二激光测速系统（45），所述第二激光测速系统（45）通过第二光探针阵列（46）与所述第二窗口层（31）连接，所述第二光探针阵列（46）的全部探针围绕所述中孔透光孔（1111）呈环状分布；所述铝反射膜（112）作为被测流体与所述平面组合窗口（11）界面运动速度的激光测速面，与所述第二光探针阵列（46）一起形成第二主测量通道。9.根据权利要求8所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，所述边孔透光孔（1112）及对应的所述边孔过光孔（1122）连通形成多条辅测量通道；所述数据采集系统还包括第一激光测速系统（43），所述第一激光测速系统（43）通过第一光探针阵列（44）与所述第二窗口层（31）连接，所述第一光探针阵列（44）的探针与所述辅测量通道一一对应，且对齐设置。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，其特征在于，所述平面透明晶体窗口层组远离所述铝箔层（111）的一侧叠设有增透膜（113）。

技术总结
本发明公开了一种多次压缩流体单发次多信息量诊断靶，包括诊断靶靶体、飞片、驱动设备及数据采集系统，诊断靶靶体包括基板和平面组合窗口，基板和平面组合窗口之间密闭夹设有样品腔；飞片用于撞击基板远离样品腔的一侧，于基板中产生冲击波，并使冲击波进入样品腔；数据采集系统与平面组合窗口远离基板的一侧连接；平面组合窗口包括叠设的铝箔层和平面透明晶体窗口层组，铝箔层朝向样品腔设置，铝箔层开有若干透光孔，铝箔层的厚度为微米量级。其能够解决现有的诊断靶无法满足低中原子序数流体压缩至100GPa范围温稠密极端状态所需的压缩次数以及获取除物态方程和光谱外包括声速、折射率、反射率和极化率等更多物理参数的问题。问题。问题。


技术研发人员：顾云军 陈其峰 郑君
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院流体物理研究所
技术研发日：2023.09.13
技术公布日：2023/10/20