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超强短脉冲激光与固体靶相互作用产生的高能量离子束具有脉宽短、方向性好、流强高等特点，在质子成像、医学治疗、离子束快点火等方面具有非常广泛的应用前景。而离子束快点火作为电子束快点火的重要候选，经过十年的研究和发展已经取得了明显的成果。数值模拟研究表明:通过使用两束环形结构的质子束可以明显降低点火能量;而利用准单能的碳离子用作快点火可以提高燃料的耦合效率。使用不同的离子束可能降低对点火能量的要求，本文对激光加速的氘离子束用作快点火束进行了理论方面的研究探索，由于入射氘离子不但可以加热燃料而且作为燃料本身在慢化过程中发生非热核反应提供额外的能量沉积，要比其他离子束节省点火能量。本文重点研究了利用麦克斯韦分布的氘离子束可以节省点火能量的份额，并计算了氘离子在ICF等离子体中的阻止功率和射程。 本论文首先简单介绍了惯性约束聚变和激光离子加速应用研究进展。然后介绍了相对论激光等离子体相互作用及有质动力、超热电子的产生和输运以及有望为离子束快点火提供离子源的三种离子加速机制（靶背鞘层加速、静电激波加速及辐射压加速）。另外对快点火的条件、锥壳靶实验及离子束快点火的研究进展作了详细的阐述。 论文的重点是对氘离子在ICF等离子体中阻止功率及氘离子做快点火束能量节省的计算。利用带电粒子在ICF等离子体中能量沉积的理论及核反应概率公式，分别计算了:电子和离子对氘离子的阻止功率以及氘离子在DT等离子体中的射程;入射氘离子和燃料里的氚离子发生的非热核反应的概率及产生的不同能量的alpha粒子在热斑里的沉积功率。计算结果表明:氘离子在慢化过程中发生非热核反应的概率很低，使用麦克斯韦分布的平均温度3MeV的氘离子束只可以节省4.5％的点火能量，非热核反应的贡献基本上是可以忽略的。在论文的最后一章，还详细介绍了辐射变色膜片对质子剂量响应进行的实验标定，得到的标定曲线可以用于质子产额的诊断。同时，还对即将投入使用的活化法质子产额诊断系统的原理进行了介绍。利用这两种方法可以对激光质子加速的质子产额做出对比的测量。