Z箍缩等离子体内爆是一种获得强软X射线源的有效技术途径之一,它在惯性约束聚变、辐照效应和辐射输运等方向具有重要的应用。获取强软X射线源的辐射能量、辐射能谱及其时空特性等参数,对于认识Z箍缩等离子体内爆的物理过程具有重要意义。如何获取X射线能流和辐射波的空间分布及其随时间的演化过程等信息是强软X射线源时空诊断技术的难点。本文针对“聚龙一号”装置上Z箍缩及相关物理实验的诊断需求,开展了基于闪烁体转换的软X射线辐射时空分辨诊断技术研究,并研制出一套诊断系统,丰富了“聚龙一号”装置强软X射线源的诊断手段。文章的主要研究内容和结论如下:一、提出了基于闪烁体转换的X射线辐射一维空间分辨和时间分辨的诊断方法,并完成了诊断系统的设计。在调研分析的基础上,集合Z箍缩强软X射线源的特点,提出采用塑料薄膜闪烁体、光纤传像束和光学条纹相机等光学器件和仪器,设计了一套基于闪烁体转换的X射线辐射一维空间分辨和时间分辨诊断系统。二、研究了塑料薄膜闪烁体的时间响应特性。利用X箍缩产生的百皮秒量级X射线脉冲光源,对决定诊断系统时间分辨能力的关键元器件“塑料薄膜闪烁体”对X射线的时间响应特性进行了标定实验。结果显示,塑料薄膜闪烁体对X射线响应的上升时间约0.1ns、闪烁体的荧光衰减时间约1.5ns,对X射线的最高时间分辨能力约1.0ns。三、建立了诊断系统的同步触发和时间关联单元。对实验中“聚龙一号”装置的各类监测信号进行了梳理,建立了系统的时间同步触发单元,利用激光触发主开关的激光信号作为诊断系统的触发源信号,通过对信号的转换、整形和延时,触发条纹相机工作。对实验信号数据的分析计算表明,诊断系统工作时间与目标光源同步的时间抖动为1.9ns。采用引入光标的方法建立了诊断系统拍摄的X射线扫描图像与XRD探测器测量的X射线辐射功率波形之间的时间关联方法,并对影响时间关联精度的因素进行了分析。分析结果表明,时间关联精度小于90ps。四、在“聚龙一号”装置上对诊断系统进行了性能考核实验。分别在“铝丝阵K壳层辐射光源构建”和“Z箍缩动态黑腔”实验中获取了负载径向方向上X射线光源的轴向一维空间分辨和时间分辨的扫描图像,给出了光源在轴向方向的辐射强度分布及其随时间的变化信息。以上分析及结果表明,本文设计的基于闪烁体转换的X射线辐射一维空间分辨和时间分辨诊断系统成功的用于了“聚龙一号”装置上的Z箍缩相关实验,获取的图像数据的质量和精度满足了实验的诊断需求,并对实验中内爆等离子体的动力学规律和X射线辐射特性研究提供了有效的图像数据。