高压阻抗匹配法中镜像法的不确定度分析

摘要

激光冲击加载动态高压物态方程是描述物质系统中各状态变量之间关系的函数表达式，用来表达在一定热力学条件下物质的性状。这一领域的深入研究，将对激光惯性约束聚变，材料科学、武器物理、航天技术等应用学科的发展起重要的推动作用。
　　阻抗匹配法是用来测量待测材料状态方程的一种常见方法，它是一种以标准材料为基准的相对测量的方法。激光驱动产生的冲击波从标准材料进入待测材料的过程中，通过测量两个可观察量，一般选择标准材料和待测材料的冲击波速度，即可求出物态方程的其他物理量，如待测材料的压力、密度和内能。
　　一方面本文详细的分析了激光状态方程阻抗匹配实验中物理量测量不确定度的评定方法，着重分析讨论了物理量相关性问题。并通过激光状态方程现有的实验数据计算，得到了物理量相关性对最终测量量Pm、um不确定度影响的大小。
　　另一方面本文还分析了阻抗匹配实验中镜像反演近似法的适用范围，并详细分析了二次冲击卸载线的精确求法，并根据现有的数据库数据得出五个不同模型拟合得到的二次冲击卸载曲线取平均值，分析比较镜像线与二次冲击卸载线，得出镜像反演近似法带来的不确定度的影响。

目录

声明

摘要

1 高压状态方程研究概述

1．1 冲击波压缩科学研究的背景

1．2 高压加载技术的发展

1．3 高压物态方程的研究意义

1．4 高压物态方程的研究方法

2 激光驱动冲击波阻抗匹配法

2．1 激光驱动的冲击波技术

2．2 激光状态方程实验的设计原则

2．3 冲击压缩线的相对测量

2．3．1 冲击波基本关系式

2．3．2 阻抗匹配法原理

2．3．3 冲击波在材料界面反射过程分析

3 相关性计算

3．1 CS、λS的计算公式推导

3．2 CS、λS的标准差σCs，σλs计算公式推导

3．3 CS、λS相关系数r的计算公式推导

3．4 相关性项对物理量不确定度的影响

4 镜像法不确定度计算

4．1 Al作为标准材料的阻抗匹配实验

4．2 阻抗匹配法的简介

4．3 阻抗匹配法的计算

4．4 小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读学位期间主要的研究成果

致谢