本發(fā)明涉及高能量密度物理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種利用離子分離抑制黑腔輻射源腔壁等離子體膨脹的方法，包括如下步驟：以高Z元素和低Z元素混合的固體復(fù)合材料構(gòu)造黑腔輻射源的腔壁，腔壁包括激光X光轉(zhuǎn)換層和離子分離層；向黑腔的腔室內(nèi)部內(nèi)充入碳?xì)錃怏w并使氣壓小于等于0.3倍大氣壓；采用1ns～30ns脈寬的激光驅(qū)動黑腔形成冕區(qū)等離子體膨脹受限的輻射源。本發(fā)明所公開的方法，在同等充氣壓力的情況下，復(fù)合材料離子分離方法對冕區(qū)膨脹的抑制效果更好；減小了激光等離子體相互作用產(chǎn)生的能量虧損、提高激光與黑腔的能量耦合效率更高。