3-10 激光靶材料制备

王朝阳 毛 英 范 虹 罗 炫 吴卫东 罗江山

　　激光靶材料作为制靶工作的物质基础，分为直接影响物理参数和总体效应的材料、诊断示踪材料和靶结构材料三类。为在激光打靶时得到等离子体填充的腔体，可在柱腔中填充低分子量低密度CH泡沫；为满足ICF实验的诊断需要，可通过聚苯乙烯掺卤素得以实现。

　　CH泡沫材料是用相分离方法中的热诱导倒相凝胶技术进行制备的，把聚-4-甲基-1-戊烯（PMP）在加热情况下（180℃）溶解于由均四甲苯/萘(40/60)所组成的溶剂与非溶剂二元混合体系，再转入模具内，缓慢冷却 (温度梯度小于1℃)，体系发生相分离，PMP从溶剂中分离出来形成凝胶，继续冷却使溶剂凝固，利用真空混合溶剂升华，可制得密度低于20 mg/cm³的PMP泡沫，再通过机械加工，就可运用于打靶实验。掺卤聚苯乙烯（PS）就是用大分子改性的方法进行卤代合成。由于氯、溴、碘芳烃取代活性顺序的不同，在恒温32℃的外部条件下，可分别用氯甲基乙基醚、溴和碘为取代反应物(X⁺)，选用二氯甲烷为溶剂，通过选择不同的催化剂，在无水的情况下进行聚苯乙烯卤代反应。反应机理如化学结构式：

　　结果表明产物中部分掺有卤素，其含量符合靶实验的要求，并通过系列实验得出部分卤代聚苯乙烯的取代量和时间的曲线关系图，便于对掺杂的控制。利用所制备的掺杂聚苯乙烯还可制备适用于靶实验的薄膜。通过实验所制备的CH泡沫材料和掺卤聚苯乙烯已经运用于激光打靶实验。