多脉冲激光与等离子体相互作用激发超强太赫兹辐射的粒子模拟研究

来源 :国防科技大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:chengxiulong33
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着太赫兹波及其应用研究的逐步展开,人们迫切需要高功率、可调谐的太赫兹辐射源。近年来,中科院物理所的盛政明研究员提出了基于激光等离子体相互作用的线性模式转换理论,为我们研究新型太赫兹辐射源开辟了一条崭新的道路。本文的工作是在盛政明的相关研究基础上,利用数值模拟的方法重点研究了聚焦的激光脉冲垂直入射等离子体时,激光强度、脉宽和焦斑半径等参数对太赫兹辐射功率和频率的影响,并和模式转换理论作了比较。结果表明:激光强度是影响太赫兹辐射功率的主要因素。对于非相对论激光,激光越强,激起的静电波振幅越大,相应的太赫兹辐射越强;对于固定的等离子体初始条件,当脉宽在λp0附近时激起的静电波振幅最大,此时对应的太赫兹辐射最强。粒子模拟结果还表明,存在一个最优的焦斑半径Ropt≈0.35λP0使得辐射最强,且中心辐射频率会随着焦斑半径的增大而减小。我们的模拟结果和模式转换理论符合得很好。多脉冲激光可以有效增大等离子体中激发的静电波振幅,同时抑制等离子体不稳定性的增长,据此我们首次提出了利用多脉冲激光来激发太赫兹辐射的新方案。粒子模拟结果表明,包含四个脉冲的激光激发的太赫兹辐射功率是相同条件下单脉冲的6倍,可达到7.16 MW,此时太赫兹波的脉宽为300fs,总能量约为1μJ。此外,我们还优化了激光脉冲的间距,使之等于等离子体波长时可以使得激发的太赫兹辐射最强。我们的模拟结果很好地证明了多脉冲激光可以大幅度提高太赫兹辐射的功率,这对于太赫兹波的理论研究和以后的实际应用都有重要的参考价值。
其他文献
学前阶段是儿童抑制控制发展的关键阶段。母亲的教养压力与幼儿抑制控制能力呈负相关。根据溢出假设理论,如果母亲的教养压力得不到有效的缓解,会将由压力引发的负面情绪转移到其教养行为中。身体攻击教养行为是中国文化背景下发生率较高的一种父母严厉管教行为。因此,本研究拟通过建构中介模型,探究母亲教养压力、身体攻击教养行为及儿童抑制控制的关系。采用延迟满足任务考察200名儿童(Mage=4.63岁,SD=0.3
森林康养是近年来林业经济领域发展的新兴热点,森林康养产业发展有利于实现森林生态价值的市场化,建立林业发展的造血机制,促进林业经济和林区经济发展,还能带动区域经济发展,提高农民收入,实现产业扶贫,是践行"绿水青山就是金山银山"理念,实现促进人与自然和谐共生,构建经济和生态的良性循环,
期刊
随机共振在微弱信号检测领域有独特的优势,具有能量由噪声部分向微弱周期信号部分转移的机理。针对势函数结构参数固定或难以改变的系统,本文提出了随机共振的补偿控制方法。首先,研究了基于补偿控制的微弱周期信号和关联的乘性和加性高斯白噪声共同激励的双稳系统的随机共振特性;然后,设计了基于补偿控制的随机共振电路系统;最后,在涡街信号和轴承早期故障信号的检测中,补偿控制方法均有良好的应用效果。本文的主要研究内容
对于石油钻机来说,钻机井架是非常重要的组成部分,井架在钻机的使用过程中起到了支撑和承载的作用,能够负担起钻井工具和钻机运转过程中产生的荷载,因此,钻机井架的稳定性对于石油开采过程十分重要,这就要求井架焊接质量必须过硬,而且要具备防止井架变形的能力。
亲隔代协同抚养在当今中国家庭抚养方式中的比例已接近80%,逐渐成为中国儿童的主流抚养形式,探究此种抚养方式对儿童发展的影响势在必行。研究立足中国特色的亲隔代协同抚养家庭,探讨亲隔代协同抚养者教养压力、严厉管教和儿童消极情绪的关系。选取北京市4所小学8-11岁亲隔代协同抚养儿童共219例,采用教养压力问卷、严厉管教问卷和消极情绪量表对母亲、(外)祖母和儿童进行施测。结果发现:(1)母亲比祖母体验到更
动态角度计量是几何量计量超越静态约束,向普适测量迈进的重大技术发展方向。动态角度计量涉及角运动参量测量、角动态特性测量,该技术将角度单位——弧度(rad)及时间单位——秒(s)有机联系并量值溯源,保证角速率、角加速率、角位置测量频率响应、谐波失真等一系列关键参量在飞行器控制、机床多轴联动、人体CT扫描等典型应用中准确可靠测量,对航空航天、高端制造、精准医疗领域的发展起重要的基础保障作用。本文分析国
目的:探讨父母严厉管教对儿童内化问题行为的影响及其内在作用机制。方法:采用亲子冲突解决策略量表、儿童行为核查量表、自尊量表以及友谊质量问卷,在石家庄市某公立学校抽取973名四到六年级儿童及其父母进行测查。结果:(1)父母心理攻击和体罚与儿童自尊呈显著负相关,与儿童内化问题行为均呈显著正相关,儿童自尊与其内化问题行为均呈显著负相关;(2)父母心理攻击和体罚均显著正向预测儿童内化问题行为;(3)儿童自
文章梳理了家庭性教育指导类图书出版现状,分析了这类图书出版上存在的问题,给出了一系列的建议,旨在帮助出版者做好家庭性教育指导类图书,从而辅助家长更好地开展性教育,这将有助于孩子的健康成长。
防渗漏是建筑工程中的重点施工内容,其将直接影响建筑的使用效果,甚至会对其耐久性带来影响。鉴于此,文章从防渗漏要求、施工工艺、注意事项三大方面展开探讨,以强化对防渗漏施工工艺的认识,提高施工技术水平。
流体动力学与化学反应动力学的耦合产生了各种复杂的物理现象。本文对高速化学反应流动特别是激波诱导燃烧现象进行了计算研究。根据一种基于时间分裂法求解化学非平衡流动的新型算法,将化学反应流中的流体动力学过程和化学反应动力学过程进行解耦处理。流体动力学部分求解直接引用成熟的量热完全气体的求解算法,只需增加更新等效比热比的模块,化学反应部分的求解引入刚性求解器以解决方程组的刚性。编制了基于MUSCL格式的有