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高功率Z-Pinch等离子体产生的强脉冲X光辐射场有可能成为惯性约束聚变(ICF)重要途径之一。X光辐射场则是Z-Pinch物理研究的重要内容，其辐射峰值功率与负载等离子体的状态直接相关。只有精确诊断负载等离子体参数及其时空演化情况，才能细致X光辐射的物理过程。本文的内容及针对阳加速器建立一套Thomson散射诊断系统。
第一章简要介绍了Z-Pinch等离子体实验诊断的一般手段以及“阳”加速器现场的实验环境。重点讲述了研究对象(单丝Z-Pinch等离子体)的基本物理过程，其已有的诊断手段分为自发辐射诊断、折射一吸收诊断和散射诊断三大类，将分类讨论这些方法的原理及其不足之处。
第二章是Thomson散射诊断原理的综述，讲述了其理论计算的经典理论与诊断系统的标定方法。
单丝Z-Pinch等离子体Thomson散射诊断系统设计思路将在第三章作详细的论述。具体设计要求是：1、系统通过测量离子声共振峰得到等离子体基本参数，物理上要求Thomson散射过程属于热相干散射：2、在不违背等离子体无扰诊断的条件下，探针光的强度应保证散射光强度大于等离子体自身辐射强度；3、探针束照射负载时，其最佳偏振方向平行于负载轴向；4、在探针束脉宽时间尺度内，Z-Pinch等离子体可视为准稳态的：5、系统各光学元件具有良好可调节性，特别是探针光聚焦透镜的调节精度达到微米量级。因此，系统设计思路为：从目标等离子体典型参数出发，先确定诊断系统的重要参数，如探针光的能量、脉宽以及各光学元件的参数；再给出探针光和收光系统光路的设计安排，并讨论杂散光及噪声的来源，给出抑制或降低其影响的方法。本章的最后，还给出了诊断系统时空分辨和谱分辨能力的分析结果。
第四章将重点讨论诊断系统调节测试的方法与光学元件的设计，讲述了利用瑞利散射过程测试系统的方案。
研究工作的总结以及下一阶段研究方向的展望将在本文第五章进行讨论。