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在聚变物理过程中主要涉及到冲击压缩产生稠密等离子体过程。它的状态方程数据是计算机模拟聚变的重要输入参数,所以研究冲击压缩产生高温稠密等离子体的物理性质具有明确的应用背景和科学意义。高温稠密等离子体状态方程和光谱研究已经不断引起人们的浓厚兴趣,因为不仅仅在宇宙中存在着丰富的等离子体,演绎着奇妙的天体物理现象;科学家们也在实验室里制造等离子体,去观测许多新的、惊人的等离子体现象,并且在我们日常生活中也有很多利用等离子体的设施乃至家电。冲击波方法是实验室产生等离子体常用手段之一。目前,产生强冲击波的技术手段大体上可以分为四个方面:轻气炮、强激光、磁驱动、化爆加载产生强冲击波。被研究物质经冲击波压缩成为等离子体。由于轻气炮驱动飞片撞击产生的冲击波具有平面性好的特点,经冲击压缩后的等离子体具有密度压力温度均匀的特点,而且体积大,具有几个立方厘米,这些优点为等离子体参数诊断提供了非常有利的条件。因此,本学位论文采用二级轻气炮作为加载手段,对几十到数百倍常态密度的稠密氩气进行冲击压缩以产生高温稠密等离子体。再利用辐射高温计(PMT)+多普勒探针系统(DPS)+多通道光学分析仪(OMA)对其压力、温度、密度等状态和瞬态光谱进行诊断,获取宽区域状态方程数据。氩是单原子闭壳层气体分子,冲击压缩稠密气体氩易产生高温高压等离子体,它适合于检验已有的和新的等离子体理论模型及等离子体诊断技术。因此,本学位论文选择稠密气体氩作为研究对象,针对目前气体氩冲击压缩实验终态压力局限在30GPa以下,宽区域等离子体状态方程模型构建需要这方面实验数据等问题,开展了冲击压缩产生高温高压等离子体状态方程及其光谱诊断技术研究,主要取得以下三点进步和认识:(1)实现了冲击压缩氩等离子体光辐射历史、粒子速度剖面、辐射光谱以及LiF窗口Hugoniot等多信息量的同步测量,从实验上获得了1-150GPa压力范围氩等离子体状态方程,验证了自洽流体变分部分电离等离子体状态方程计算模型。(2)设计了用于测量MPa压强区气体等温状态方程的实验装置,测量了300K、0-60MPa氩的等温状态方程,通过实验数据拟合得到氩气的第二和第三维里系数。由实验气体氩维里系数确定了其林纳德-琼斯(L-J势)参数,与其他实验和经验方程比较分析,确定其适用范围。(3)光谱实验测量取得初步结果和认识。随着压力增加,冲击波前气体对冲击光辐射经历由透明到选择吸收,再到连续吸收的过程。用瞬态光谱和辐射高温计对万开以上温度测量仍存在诸多问题,需要继续探索研究或开辟发展新的测温途径。