科学家们利用激光聚焦打击各类材质，以激发冲击波、电磁辐射等，模拟研究核试验环境和条件；无辐射的聚变发电具有广阔的应用前景，可替代现有的核裂变发电，清洁安全，资源丰富。可以说，激光聚焦打靶是国防军事实验以及远期民用聚变发电的重要驱动应用。什么是靶？靶（target），顾名思义是目标的打击点，其打击行为俗称打靶。靶主要分为平面靶和腔靶两类，平面靶的形态相对简单，一般是由某种材料制作成平面形态；腔靶即为激光注入打击到某种柱腔或者球形腔中，其材料和结构相对复杂。两类靶型的尺寸一般都是mm量级，激光束聚焦打靶的光斑尺寸一般是百微米量级。平面靶一般是由基底和膜构成。基底一般是某种金属（比如铝、铜、钨、金等），薄膜一般由氢原子构成的化合物（比如CH膜等），通过打击不同材料的平面靶，可以研究相关的冲击波、等离子体喷射、X射线/伽马射线等电磁辐射效应。而腔靶的腔内靶丸为氚氘小球，腔体由原子序数较大的高Z材料制备而成（比如钨、金、铅等），腔壁则镀有一些利于吸收和转换激光能量的复合材料。类似图（b）所示的柱腔靶尺寸一般为数mm量级，故其制备过程较为复杂和精细，通常由人工或机械臂在显微放大镜下操控制作而成。
图（a）单束激光打击平面靶；（b）多束激光多角度打击柱腔靶。靶“生活”的地方由于常压下大气流体阻力太大、杂质颗粒太多，所以靶通常“生活”在一个密闭的高真空环境，以获得最佳的探测条件。最常见的方式是用一个类似金属球体的结构将靶点完全包住。多年来，围绕物理实验的变化发展，激光装置的靶球形态、结构和尺寸都有很大改变。90年代初，神光I是一个柱球形靶室（中间圆柱，两侧半圆），尺寸约1m；2000年初，神光II制作了一个更大的柱球形靶室和一个圆形靶室，尺寸扩大约2m；2010年后，神光II升级装置的圆形靶球接近3m。虽然靶点很小，但考虑到聚焦前激光束口径尺寸（通常200~400mm）、数十上百的激光束数量，以及各类探头的安装位置等因素，致使靶球形态、尺寸不断改进。
图 左为神光I的柱球形靶室，右为神光II-升级的球形靶室。那么问题来了：这么小的靶怎么放置与固定呢？又是如何实现高真空环境呢？我们制作了一套类似机械臂的结构称为靶架，它能将靶固定在其特定支点上，并通过运动机构将该支点置于靶室中心（精度一般是头发丝尺寸10~20?m量级）。高真空环境，就类似日常生活中的抽真空包装袋一样，使用超大功率的抽真空机器，将靶室中的气体抽走，一般达到10-3 Pa（常压状态为105 Pa）。抽真空技术，从神光I的分子泵到现在的冷泵，也有所进化。
图 靶架 1  2  3