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喷气Z箍缩内爆等离子体的雪铲模型 被引量:4
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作者 杨震华 刘全 丁宁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期469-473,共5页
 在喷气Z pinch内爆等离子体研究中,雪铲模型是一种常用的、比较简单的物理模型。根据实验中提供的电流波形,负载线质量和初始半径,可以通过雪铲模型来估算内爆到心的时刻。根据一维运动方程和不同构形下的解析解以及部分实验结果相结...  在喷气Z pinch内爆等离子体研究中,雪铲模型是一种常用的、比较简单的物理模型。根据实验中提供的电流波形,负载线质量和初始半径,可以通过雪铲模型来估算内爆到心的时刻。根据一维运动方程和不同构形下的解析解以及部分实验结果相结合,讨论了雪铲模型的适用范围。数值计算的内爆时间和实验(GambleII,Double EAGLE,BLACKJACK5)测量值符合得较好。结果表明,雪铲模型在喷气Z pinch实验的负载优化设计研究中是很有参考价值的方法。 展开更多
关键词 Z箍缩 雪铲模型 内爆等离子体 喷气
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脉冲驱动磁化等离子体内爆升温点火的数值模拟 被引量:1
2
作者 刘斌 李成 +1 位作者 邓爱东 杨显俊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期60-68,共9页
通过建立物理模型,用一维三温拉氏磁流体力学程序分析了由强电流(MA)脉冲驱动的金属套筒内爆压缩磁化等离子体的升温点火及能量增益过程。分析了脉冲驱动的金属套筒内爆、不同驱动源对金属套筒内爆升温的影响、Z箍缩过程中内嵌磁场和预... 通过建立物理模型,用一维三温拉氏磁流体力学程序分析了由强电流(MA)脉冲驱动的金属套筒内爆压缩磁化等离子体的升温点火及能量增益过程。分析了脉冲驱动的金属套筒内爆、不同驱动源对金属套筒内爆升温的影响、Z箍缩过程中内嵌磁场和预加热温度对磁化等离子体升温的影响,以及点火需要的初态参数和点火后的能量输出。此外,对该过程中磁场增加α粒子能量沉积、降低电子离子热传导能量损失的物理机制做了介绍和分析。磁流体数值模拟结果显示:当初始的内嵌磁场和燃料的预加热温度分别取5T和250eV时,即可获得超过4keV的升温,初始参数包括内嵌磁场、预加热温度、燃料密度、套筒尺度、驱动脉冲幅值、加载时间等。在一定的条件下,点火成功,可产生kT量级的强磁场,并获得百kJ/mm量级的能量输出。 展开更多
关键词 磁化靶 Z箍缩 内爆等离子体 磁流体数值模拟
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用云母弯晶谱仪探测Z箍缩等离子体X射线光谱 被引量:10
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作者 施军 肖沙里 +3 位作者 王洪建 黄显宾 杨礼兵 蔡红春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期969-972,共4页
为了研究Z箍缩等离子体辐射的X射线光谱,研制了可用于“阳”加速器上探测宽频谱范围的X射线椭圆弯曲晶体谱仪。该谱仪晶体分析器采用云母材料,椭圆焦距为1350mm,离心率为0.9485,覆盖布拉格范围为30°~60°,可探测X射线... 为了研究Z箍缩等离子体辐射的X射线光谱,研制了可用于“阳”加速器上探测宽频谱范围的X射线椭圆弯曲晶体谱仪。该谱仪晶体分析器采用云母材料,椭圆焦距为1350mm,离心率为0.9485,覆盖布拉格范围为30°~60°,可探测X射线波长范围为0.10~1.73nm(0.86~1.00nm除外),用X射线胶片接收光谱信号。探测实验在中国工程物理研究院“阳”加速器上进行,实验结果表明:谱仪获取了氩的类氢共振线Lya及其伴线、类氦共振线(1s2p^1P1-1s2^1So)ω线及磁四级M2跃迁(1s2p^3P2-1s^21^So)x线、互组合跃迁(1s2p^3P1-1s^21^So)y线、禁戒谱线(1s2p^3P1-1s^21^So)z线和Ka线,谱线分辨率达到564。实验证明弯晶谱仪适合于Z箍缩等离子体X射线光谱学诊断。 展开更多
关键词 Z箍缩 X射线光谱 晶体谱仪 内爆等离子体
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Z箍缩等离子体MHD不稳定性的简化分析 被引量:2
4
作者 丁宁 张扬 刘全 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期101-104,共4页
在Haines的理论模型基础上,将金属丝阵负载Z箍缩内爆等离子体MRT不稳定性发展的全过程划分为四个部分加以描述,并利用ZP-0D程序定性分析了丝阵参数和驱动器条件对不稳定性的影响。研究结果表明,增加丝阵的丝根数,能够明显改善Z箍缩的稳... 在Haines的理论模型基础上,将金属丝阵负载Z箍缩内爆等离子体MRT不稳定性发展的全过程划分为四个部分加以描述,并利用ZP-0D程序定性分析了丝阵参数和驱动器条件对不稳定性的影响。研究结果表明,增加丝阵的丝根数,能够明显改善Z箍缩的稳定状态,有利于提高箍缩停滞时等离子体的温度、密度及X射线产额。 展开更多
关键词 Z箍缩内爆等离子体 MRT不稳定性 ZP-OD程序 丝阵负载
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强激光驱动的梯度靶等离子块加速
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作者 黄渊凌 王加祥 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期90-99,共10页
通过粒子(particle-in-cell,PIC)模拟技术,提出了一种强激光(I_(0)~10^(18) W/cm^(2))驱动的基于非对称内爆的梯度靶等离子体块加速新方案.以质子靶为例,首先给出均匀密度靶中等离子体内爆的特征,以及靶厚、激光极化和脉冲长度等参数对... 通过粒子(particle-in-cell,PIC)模拟技术,提出了一种强激光(I_(0)~10^(18) W/cm^(2))驱动的基于非对称内爆的梯度靶等离子体块加速新方案.以质子靶为例,首先给出均匀密度靶中等离子体内爆的特征,以及靶厚、激光极化和脉冲长度等参数对内爆的影响;在此基础上,通过改变靶的密度梯度,破坏引发内爆的有质动力势的对称性,形成等离子体的非对称内爆.与均匀密度靶中的对称内爆相比,基于密度梯度靶的非对称内爆得到的等离子体块中的质子能量更高(从10 keV量级提升到10^(2) keV量级),束流品质更好.由于改进的质子能量正好处于质子-硼发生聚变反应的最大概率所在能区,因此这一研究对于利用强激光驱动质子-硼聚变的方案有着重要的潜在应用价值. 展开更多
关键词 等离子体块加速 强激光 等离子体内爆 质子-硼聚变 粒子模拟
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Z箍缩内爆的MARED程序1维模拟分析 被引量:12
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作者 丁宁 邬吉明 +6 位作者 杨震华 符尚武 宁成 刘全 束小建 张扬 戴自换 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期212-218,共7页
研制可靠的数值模拟工具对Z箍缩内爆产生X光辐射过程进行理论研究、实验分析以及负载设计至关重要。介绍了2维三温辐射磁流体力学程序(MARED)的物理方案,给出了MARED程序的1维检验结果,验证表明MARED程序适用不同装置条件、不同负载参... 研制可靠的数值模拟工具对Z箍缩内爆产生X光辐射过程进行理论研究、实验分析以及负载设计至关重要。介绍了2维三温辐射磁流体力学程序(MARED)的物理方案,给出了MARED程序的1维检验结果,验证表明MARED程序适用不同装置条件、不同负载参数。结合丝阵Z箍缩实验的数值模拟和分析表明:相同负载质量条件下,钨丝阵内爆产生的X光辐射功率远大于铝丝阵产生的X光功率;相同负载电流条件下,负载质量越大,计算得到X光功率越低;X光功率随着负载电流增加而增加。 展开更多
关键词 Z箍缩 内爆等离子体 丝阵负载 MARED程序 数值模拟 X光辐射
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铝丝阵列Z箍缩的辐射磁流体动力学过程 被引量:9
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作者 宁成 杨震华 丁宁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期877-881,共5页
 在拉格朗日坐标系下,建立了描述Z箍缩等离子体内爆动力学过程的一维三温辐射磁流体力学方程组,并编制了相应的拉氏程序。利用该程序对美国Sandia实验室Saturn装置上的铝丝阵列内爆实验进行了数值模拟,得到了内爆等离子体各参量的时空...  在拉格朗日坐标系下,建立了描述Z箍缩等离子体内爆动力学过程的一维三温辐射磁流体力学方程组,并编制了相应的拉氏程序。利用该程序对美国Sandia实验室Saturn装置上的铝丝阵列内爆实验进行了数值模拟,得到了内爆等离子体各参量的时空分布。其中内爆到心时刻、X光峰值功率、X光总能量等计算结果与实验结果基本一致。表明所建立的物理模型和编制的程序是合理和可靠的。 展开更多
关键词 Z箍缩 辐射磁流体 动力学 内爆等离子体 铝丝阵列
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“阳”加速器Z-pinch实验中负载方案的分析 被引量:10
8
作者 杨震华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期209-212,共4页
对“阳”加速器 ( 1 .2 MV,1 .5MA,1 2 0 ns)上开展 Z箍缩 ( Z-pinch)内爆等离子体实验产生强 X光源的负载设计进行了基本的物理分析 ,在此基础上给出负载的结构尺寸 ,气体种类、密度和相关的参数。
关键词 Z箍缩 内爆等离子体 负载 “阳”加速器 快过程
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“阳”加速器上喷气Z箍缩负载特性
9
作者 任晓东 黄显宾 +4 位作者 杨礼兵 但加坤 段书超 张朝辉 周少彤 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期687-690,共4页
介绍了一种用于"阳"加速器的超音速单壳层喷气Z箍缩负载。利用快响应压力探针对喷气负载产生的超音速流场进行了测量,获得了流场中各个位置的冲击压力以及超音速喷嘴前端的驻室压力,结合流体力学公式,给出了流场中的压力和密... 介绍了一种用于"阳"加速器的超音速单壳层喷气Z箍缩负载。利用快响应压力探针对喷气负载产生的超音速流场进行了测量,获得了流场中各个位置的冲击压力以及超音速喷嘴前端的驻室压力,结合流体力学公式,给出了流场中的压力和密度分布。气流的径向密度剖面显示,气体壳层的位置随轴向位置的变化而存在差异,并且随着到喷嘴距离的增加,轴心处的气流密度不断增加。对密度分布的径向积分结果表明,气流在靠近喷嘴处的线质量密度最大,距喷嘴越远,线质量密度越小。利用单壳层超音速喷气负载,在"阳"加速器上进行了喷气Z箍缩内爆实验,对内爆过程进行了初步分析,并利用雪耙模型计算了等离子体壳层的内爆轨迹,计算结果与实验测量较好地符合。 展开更多
关键词 喷气Z箍缩 超音速喷嘴 压力传感器 内爆等离子体
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