【摘 要】
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冲击波点火是R.Betti等人[R.Betti,et a1.,Phys.Rev.Lett.98,155001(2007)]于2007年提出的一种新型的惯性约束激光聚变点火方案.这种方案采用直接驱动方式,是一种"改进型"中心热斑点火.其实现方法是在激光主脉冲结束前加载一个尖桩脉冲(点火脉冲),此尖桩脉冲产生一个强冲击波与减速阶段由心部反弹的冲击波在主燃料层内靠近热斑的合适位置碰撞.通过这样的方式可以
【机 构】
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北京应用物理与计算数学研究所 北京 100094
【出 处】
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第十六届全国等离子体科学技术会议暨第一届全国等离子体医学研讨会
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冲击波点火是R.Betti等人[R.Betti,et a1.,Phys.Rev.Lett.98,155001(2007)]于2007年提出的一种新型的惯性约束激光聚变点火方案.这种方案采用直接驱动方式,是一种"改进型"中心热斑点火.其实现方法是在激光主脉冲结束前加载一个尖桩脉冲(点火脉冲),此尖桩脉冲产生一个强冲击波与减速阶段由心部反弹的冲击波在主燃料层内靠近热斑的合适位置碰撞.通过这样的方式可以提高热斑的压强,进而降低点火能量,提高增益.
其他文献
一个螺旋波等离子体源被用于等离子体性能的研究。我们使用了朗缪尔静电探针,OES和ICCD为诊断手段研究螺旋波的性质。通过对放电气压和功率,外加磁场的控制在不同模式下测量等离子体的密度及电子温度的变化来确保螺旋波放电模式。结果为在Boswell双马鞍结构天线下获得1012cm-3量级的电子密度。
等离子体物理中的大部分问题都可以归结为带电粒子在电磁场中的运动学问题。带电粒子之间的长程相互作用使得等离子体物理中蕴含着丰富而复杂的集体效应。而作为一种简化模型，带电粒子在给定外场中的运动(即单粒子模型)可以为等离子体物理学中许多基本问题的理解提供帮助。
低气压辉光放电是一类重要的低温等离子体源,在激光器、微电子、印刷、纺织、太阳能等领域都有广泛的应用.数值仿真模拟能够给出较为精确的定性结果,为实验装置和工业用设备的优化设计提供参考,从而降低设备开发的时间和成本,因此在相关领域中得到了越来越广泛的应用.
真空弧放电等离子体由微米尺度的阴极斑产生,该种放电产生的等离子体成分复杂,通常单一元素都具有多个电离态。国际上已通过实验得出50余种物质在真空弧放电下,产生的等离子体的电荷态分布(Ion charge distribution,简称CSD)。但是还没有较好的理论模型与实验对应。
激光能量沉积和电子能量输运在惯性聚变和高能量密度物理中十分重要，是激光等离子体相互作用(LPI)的核心问题。在纳秒尺度的LPI过程中能产生兆高斯量级的磁场，其对电子能量输运存在重要影响。在本工作中，我们采用动理学的方法，运用粒子模拟程序(PIC) ASCENT对LPI过程中的电子能量输运行为进行了研究，重点分析磁场效应对电子能量输运的影响。
由于在快点火惯性约束聚变,硬X射线源,紧凑型电子加速器等等许多重要领域的重要应用前景,利用强激光脉冲加速产生高能电子的研究引起了广泛的关注,人们提出了许多新奇的激光电子加速机制.大部分是基于激光与等离子体相互作用,也有部分是基于激光脉冲对电子的直接加速.
引言2010年,我们提出了一种利用冲击波测量技术诊断黑腔辐射温度和M带份额的方法.2011年在SGⅢ原型激光器上开展的黑腔物理实验中,首次利用这种方法成功得到了黑腔的峰值辐射温度和M带份额.实验 本次实验是在SGⅢ原型激光器上完成的.实验中采用铝和钛两种材料同事作为冲击波样品.
随着超强、超短激光技术的飞速发展,相对论激光固体薄膜靶相互作用逐渐引起了科学家们越来越多的关注.这是一个涉及高能量密度物理、强场物理、实验室天体物理和核物理与粒子物理的跨学科研究方向.目前实验已经获得能量高达100MeV的质子束,通过不断改进靶型结构和成分,如利用微结构靶(micro-dot)或楔型靶,还可以得到准单能、大电荷量的质子/离子束.
激光黑腔等离子体相互作用涉及非常复杂、多种时空尺度的非线性不稳定性过程.这些不稳定性过程的发生、发展、饱和以及相互耦合竞争敏感依赖激光参数(强度、时空相关程度)、腔内等离子体状态(组份、密度、温度、流).激光黑腔等离子体非线性不稳定性效应的预测、控制或抑制是惯性约束聚变点火中极具挑战性的难题之一.
本文采用理论分析和粒子模拟程序研究了基于激光薄膜靶相互作用的超强圆极化激光脉冲整形。研究结果表明：等离子体薄膜靶作为一种非线性的光学开关，对激光脉冲的时空分布有良好的剪切效果。二维粒子模拟结果显示，等离子体薄膜靶能够将高斯分布激光脉冲的高强度部分剥离出来，透射脉冲具有陡峭的时间上升沿和超高斯形横向分布，这样的激光脉冲正是辐射压加速的理想激光脉冲源。模拟还观察到，类瑞利-泰勒不稳定性的发生破坏了薄膜