ICF实验中靶丸表面光强分布模拟程序的开发

摘要

在ICF实验中,直接驱动的主要问题之一是靶丸表面均匀照射的问题,在实际调节光路时,是一项难度大而且很烦琐的操作.如果能在计算机上根据一定的理论模型,开发出一套模拟软件,直观而形象地图示靶丸表面均匀照射情况,并能给出详细的数据图表,作为光路调节的参考是很有实用意义,将节省资源,提高实验效率.为此,我们设计了一套模拟软件,能在计算机上根据输入的参数,模拟出打靶后的靶丸表面光照的情况.该软件能在完成多项参数输入后(输入的参数包括各束激光的位置,透镜的尺寸,透镜的光学参数,在二维图中移动的角度等等)计算并显示结果,包括二维,三维的图形显示,数据列表,实时鼠标抓图上的区域局部的显示结果,三维图型的实时旋转及鼠标的区域获取等功能.该文介绍了ICF实验中球靶表面光强分布模拟程序的开发背景,开发环境,物理条件,及程序的主要功能,详细列出了主要算法,及界面的设计过程.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

§1.1惯性约束聚变(ICF)研究

§1.2我国ICF研究的进展

§1.3 ICF基本概念

§1.4两种靶型各自的特性

§1.5开发模拟靶丸被照射时表面光强分布软件的意义

第二章物理分析和程序算法依据的讨论

§2.1入射光束特性的讨论

§2.2 ICF实验直接驱动的打靶方式

第三章程序的算法设计

§3.1程序的主流程

§3.2一个像素单元的光强计算

§3.3腔靶内壁上光强分布的算法初步设计

第四章软件的设计

§4.1软件的开发流程

§4.2界面的设计

§4.3程序的维护

第五章三维显示的设计

§5.1三维显示开发的必要性

§5.2openGL

§5.3三维显示工作流程

§5.4程序中关键算法的编制

第六章总结与展望

附录1 求光强的核心算法代码

附录2 openGL材质类算法代码

附录3 openGL画图 MYObject类代码

参考文献

致谢