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激光惯性约束核聚变(ICF)最新进展简述 被引量:27
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作者 王昌 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1997年第3期266-269,共4页
对国际上及我国在激光聚变研究方面的最近进展做了简要评论。对于激光聚变的一些主要装置,如美国国家点火装置,罗彻斯特大学的Omega装置及美国海军实验室的NIKE装置,以及在这些装置上所开展的研究工作做了简短的分析。
关键词 激光聚变 国家点火装置 惯性约束聚变 icf
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惯性约束聚变激光驱动装置用光学元器件的研究进展 被引量:19
2
作者 邵建达 戴亚平 许乔 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2889-2895,共7页
介绍了为提高惯性约束聚变(ICF)激光驱动装置的光束质量和输出功率,我国在神光系列激光装置的建设、运行和性能提升方面开展的工作。综述了我国近年来ICF激光装置用光学元器件的重要研究进展。文中涉及了高纯金属铪和磷酸二氢钾(KDP)等... 介绍了为提高惯性约束聚变(ICF)激光驱动装置的光束质量和输出功率,我国在神光系列激光装置的建设、运行和性能提升方面开展的工作。综述了我国近年来ICF激光装置用光学元器件的重要研究进展。文中涉及了高纯金属铪和磷酸二氢钾(KDP)等原材料的制备和四大主材(钕玻璃、高纯度KDP、熔石英和KDP/高掺氘KDP(KDP/DKDP晶体)的熔炼、加工和生长。描述了元器件的冷加工(针对钕玻璃、白玻璃、KDP晶体)技术和镀膜技术(针对介质膜和化学膜)。最后,给出了针对大口径光学元件工序检及终检开展的多项关键检测技术。文中介绍的关键技术与工艺满足了绝大部分光学元器件的需求,显著提升了光学元器件的研发和生产能力。 展开更多
关键词 惯性约束聚变(icf)激光装置 光学元器件 材料制备 光学检测 综述
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惯性约束核聚变用激光玻璃的研究进展 被引量:3
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作者 陶辉锦 卢安贤 +1 位作者 唐晓东 隋展 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第11期32-34,共3页
阐述了惯性约束核聚变用激光玻璃的应用背景;着重介绍了国内外在激光玻璃材料研究开发方面的状况、主要成就及存在的问题并展望了其发展方向。
关键词 研究进展 惯性约束聚变 激光玻璃 激光器材料
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激光惯性约束聚变中的氘、氚核自旋极化方法
4
作者 唐永建 周翔 +3 位作者 徐家云 廖继志 朱正和 赵永宽 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期368-377,共10页
介绍了激光惯性约束聚变(LICF)中的氘(D)、氚(T)热核燃料核自旋极化的基本原理,综述了这一课题的进展情况。讨论了动态核极化理论在氘氚(DT)核极化中的固体效应、自旋温度效应以及速率方程,并说明了在激光惯性约束聚... 介绍了激光惯性约束聚变(LICF)中的氘(D)、氚(T)热核燃料核自旋极化的基本原理,综述了这一课题的进展情况。讨论了动态核极化理论在氘氚(DT)核极化中的固体效应、自旋温度效应以及速率方程,并说明了在激光惯性约束聚变反应堆研究中采用极化的氘氚热核燃料所带来的利益,提出了今后该课题将继续研究的几个问题。 展开更多
关键词 DT自旋极化 惯性约束聚变 聚变 激光聚变
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推动激光聚变点火实验研究和关键技术
5
作者 滕晓丽 沈力 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第1期19-25,共7页
2021年8月8日,国家点火装置(National Ignition Facility,NIF)上获得1.3 MJ能量产出,首次达到MJ量级。这一进展使激光聚变研究接近美国国家科学院和国家核安全管理局定义的点火门槛,极大地鼓舞了激光聚变领域的研究人员。此次实验取得... 2021年8月8日,国家点火装置(National Ignition Facility,NIF)上获得1.3 MJ能量产出,首次达到MJ量级。这一进展使激光聚变研究接近美国国家科学院和国家核安全管理局定义的点火门槛,极大地鼓舞了激光聚变领域的研究人员。此次实验取得的成果取决于过去几年整个NIF研究团队的努力,包括理论和数值模拟、诊断技术、制靶技术、黑腔、靶壳以及填充管相关技术。调研了NIF上聚变点火的发展进程,梳理了美国过去十年为推动惯性聚变研究发展在实验和相关技术方面所作的努力,以期对中国激光聚变研究提供参考。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 icf诊断 制靶技术 激光技术 实验设计 光学元器件
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神光-Ⅲ主机装置成功实现60TW/180kJ三倍频激光输出 被引量:17
6
作者 郑万国 魏晓峰 +29 位作者 朱启华 景峰 胡东霞 张小民 粟敬钦 郑奎兴 王成程 袁晓东 周海 陈波 王健 马平 许乔 杨李茗 代万俊 周维 王方 许党朋 谢旭东 冯斌 彭志涛 郭良福 陈远斌 张雄军 刘兰琴 林东晖 党钊 向勇 陈晓东 张维岩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期201-202,共2页
2015年9月15日,由中国工程物理研究院激光聚变研究中心承担研制的神光-Ⅲ主机装置成功完成了48束激光三倍频180kJ/3ns、峰值功率60TW的输出测试实验,标志着神光-Ⅲ主机装置已全面建成并达到设计指标,成为现有输出能力世界排名第二、亚... 2015年9月15日,由中国工程物理研究院激光聚变研究中心承担研制的神光-Ⅲ主机装置成功完成了48束激光三倍频180kJ/3ns、峰值功率60TW的输出测试实验,标志着神光-Ⅲ主机装置已全面建成并达到设计指标,成为现有输出能力世界排名第二、亚洲排名第一的惯性约束聚变激光驱动器。 展开更多
关键词 激光输出 三倍频 装置 主机 中国工程物理研究院 惯性约束聚变 激光驱动器 激光聚变
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ICF固体激光驱动器前级系统中的脉冲整形 被引量:5
7
作者 王春 陈绍和 +6 位作者 许发明 谢兴龙 葛夏平 许世忠 林尊棋 范滇元 邓锡铭 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第6期479-492,共14页
本文就国内外ICF固体激光驱动器前级系统脉冲整形方案进行了综述,并报导了我们 实验室关于脉冲整形的最新进展.
关键词 惯性约束聚变 固体激光器驱动器 脉冲整形
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甚多束激光装置满足到靶最小能量的可靠性分析 被引量:2
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作者 陈光宇 张小民 +5 位作者 郑万国 游泳 唐小我 杨晓瑜 贺少勃 邵云飞 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2032-2036,共5页
甚多束激光装置打靶可靠性分解为到靶最小能量、能量平衡和打靶诊断三个指标。针对NIF光束对称设计和在同一分区的子集具有相同的可靠性,提出甚多束激光装置满足到靶最小能量的K类打靶故障树模型和简化分析方法;并对假定的分区子集可靠... 甚多束激光装置打靶可靠性分解为到靶最小能量、能量平衡和打靶诊断三个指标。针对NIF光束对称设计和在同一分区的子集具有相同的可靠性,提出甚多束激光装置满足到靶最小能量的K类打靶故障树模型和简化分析方法;并对假定的分区子集可靠性的分组数据进行计算,分析大型激光装置的束数增加和不同打靶类型对打靶可靠性的影响趋势。研究发现:与多束激光装置相比,提高部件可靠性对于甚多束激光装置显得更加重要;设计柔性所提供的打靶功能多样性将有助于提升装置打靶可靠性。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 打靶可靠性 大型激光装置 到靶最小能量 故障树
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人类首次实现聚变“点火”,激光聚变取得历史性突破 被引量:6
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作者 郑万国 齐红基 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第1期1-7,F0004,共8页
2022年12月13日,美国能源部(DOE)及其下属的国家核安全管理局(NNSA)宣布,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)利用其建立的国家“点火”装置(NIF),在人类历史上首次实现了聚变产能大于驱动聚变发生的激光能量这一“点火”里程碑,将为美国核... 2022年12月13日,美国能源部(DOE)及其下属的国家核安全管理局(NNSA)宣布,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)利用其建立的国家“点火”装置(NIF),在人类历史上首次实现了聚变产能大于驱动聚变发生的激光能量这一“点火”里程碑,将为美国核武器物理规律和效应研究、核武器库存管理等提供重要支撑,为未来清洁能源的发展铺平新的道路,并为高能量密度物理研究提供新的手段和平台。本文专访了中国工程物理研究院激光聚变研究中心郑万国研究员,就发布会传递信息、惯性约束聚变(ICF)实现途径及存在难点、激光聚变“点火”历程、未来ICF和惯性聚变能(IFE)发展前景,以及激光晶体在ICF和IFE中重要作用等业界广泛关心的几个问题进行解读,以期为读者提供专业的信息,使大家进一步了解ICF发展趋势和IFE发展前景,并针对相关晶体材料开展基础研究及关键技术攻关,牵引和支撑未来激光聚变驱动装置建设。 展开更多
关键词 聚变“点火” 国家“点火”装置 可控聚变 惯性约束聚变 聚变 激光晶体 非线性晶体
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利用集成光学调制器实现ICF固体激光驱动器中激光脉冲任意整形 I.任意整形电脉冲发生器 被引量:1
10
作者 王春 陈绍和 +4 位作者 马忠林 许世忠 沈磊 邵宗书 蒋民华 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期411-415,共5页
本文利用GaAs场效应晶体管电压控制电流和开关特性成功研制了任意整形电脉冲发生器,该整形电脉冲发生器的每个基元电路产生的基元电脉冲形状和宽度与加在栅极的触发信号相同,幅度由加在GaAs场效应晶体管上的负偏压决定,各基... 本文利用GaAs场效应晶体管电压控制电流和开关特性成功研制了任意整形电脉冲发生器,该整形电脉冲发生器的每个基元电路产生的基元电脉冲形状和宽度与加在栅极的触发信号相同,幅度由加在GaAs场效应晶体管上的负偏压决定,各基元电路产生的用于叠加的基元电脉冲相互独立,使计算机控制栅极偏压进而控制整形电脉冲的形状成为可能. 展开更多
关键词 icf固体激光驱动器 场效应晶体管 集成光学 调制器 惯性约束聚变
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受激布里渊散射在ICF激光驱动器中的应用 被引量:5
11
作者 张华 范滇元 《激光杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期7-9,共3页
本文概述了基于受激布里渊散射 (SBS)的位相共轭镜 (PCM )在惯性约束核聚变 (ICF)激光驱动器领域的实际应用 ,着重介绍了在高功率条件下 ,PCM的能量和功率负载强度、位相保真度和波形控制等关键问题。指出在超饱和工作条件下 ,采用SBS... 本文概述了基于受激布里渊散射 (SBS)的位相共轭镜 (PCM )在惯性约束核聚变 (ICF)激光驱动器领域的实际应用 ,着重介绍了在高功率条件下 ,PCM的能量和功率负载强度、位相保真度和波形控制等关键问题。指出在超饱和工作条件下 ,采用SBS放大器—振荡器双池结构的PCM ,在获得高反射率、高保真度、可控脉冲输出的同时 ,不会增加激光系统的不稳定性。 展开更多
关键词 受激布里渊散射 惯性约束聚变 激光驱动器
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一种激光三倍频精密调整装置
12
作者 江姬嫔 吴凡 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期60-63,共4页
介绍一种用于惯性约束聚变试验的激光三倍频精密调整装置的原理、结构特点、精度分析以及检测结果。
关键词 精密调整装置 激光倍频系统 晶体 惯性约束聚变 聚变
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神光-Ⅲ激光装置建设项目荣获第十七届全国质量奖卓越项目奖
13
《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期21-21,共1页
从2017年11月底召开的“全球卓越大会暨第十七届全国追求卓越大会”获悉,“神光-Ⅲ激光装置建设项目”荣获了第十七届全国质量奖卓越项目奖。全国质量奖分为组织奖和项目奖,是对实施卓越绩效模式并取得显著质量、经济、社会效益的组织... 从2017年11月底召开的“全球卓越大会暨第十七届全国追求卓越大会”获悉,“神光-Ⅲ激光装置建设项目”荣获了第十七届全国质量奖卓越项目奖。全国质量奖分为组织奖和项目奖,是对实施卓越绩效模式并取得显著质量、经济、社会效益的组织授予的在质量管理方面的最高荣誉,神光-Ⅲ激光装置建设项目是中国工程物理研究院首个获得此项荣誉的项目!中央电视台、中国经济网等主流媒体对项目获奖情况进行了报道。神光-Ⅲ激光装置是一项大型固定资产投资项目,该项目从2002年开始建设,2016年建成并通过国家验收。神光-Ⅲ激光装置的建成为我国开展激光惯性约束聚变研究提供了先进的实验平台,使我国在这一领域进入了世界先进行列。在神光-Ⅲ激光装置建设过程中,中国工程物理研究院激光聚变研究中心项目管理团队在项目组织管理体系顶层策划、实施总体策略、关键要素控制等多个管理维度上进行了理论应用与管理创新实践,秉持着“勇担国家重任、实现激光聚变中国梦”的组织使命,以“铸国防基石、精益求精;聚一流人才、寻优勇进”作为质量方针,紧密围绕项目进度、质量、经费三大核心管理要素,建立了全方位、全过程的卓越项目实施管理体系,实现了项目建设“一次成功,合格工程”的目标。 展开更多
关键词 质量管理 激光装置 建设项目 中国工程物理研究院 组织管理体系 固定资产投资项目 激光惯性约束聚变 激光聚变
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ICF靶材料和靶制备技术研究进展 被引量:12
14
作者 唐永建 张林 +1 位作者 吴卫东 李波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1773-1786,共14页
主要介绍了中国工程物理研究院ICF靶材料科学与靶制备技术在材料研究、靶丸制备技术、薄膜制备技术、精密微工艺及靶参数测量等方面的主要研究进展。在靶材料研究方面,近年相继研制成功全氘代聚苯乙烯(D-PS)有机材料、微靶掺杂和激光吸... 主要介绍了中国工程物理研究院ICF靶材料科学与靶制备技术在材料研究、靶丸制备技术、薄膜制备技术、精密微工艺及靶参数测量等方面的主要研究进展。在靶材料研究方面,近年相继研制成功全氘代聚苯乙烯(D-PS)有机材料、微靶掺杂和激光吸收与X射线转换金属纳米或团簇材料;探索了新型有机气凝胶储氢材料,开展了金属小团簇理论研究和纳米金属复合材料的研究工作。在靶制备技术与工艺方面,完成了PS单层、双层和三层塑料空心微球的研制工作;利用低温等离子体聚合涂层技术,建立了微球表面沉积纯CH薄膜以及金属掺杂CH薄膜的工艺和技术;在玻璃微球充氩技术研究中,开展了原子力扫描显微镜对玻璃球壳钻孔工艺研究以及粒子辐照改性充气技术研究,等等。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 icf靶材料 icf靶工艺 激光聚变靶丸 纳米材料
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用透射反射扫描法检测光学薄膜的激光损伤 被引量:13
15
作者 甘荣兵 林理彬 +4 位作者 蒋晓东 黄祖鑫 钟伟 郑万国 叶琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期45-48,共4页
用波长 1 .0 6 μm的激光透射反射自动扫描装置扫描了激光辐照前后薄膜的反射比和透射比。薄膜样品的工作波长为 1 .0 6 μm。将扫描结果与相衬显微镜观察到的形貌相对照。实验结果表明 ,用透射反射扫描法不仅能反映出相衬显微镜所能观... 用波长 1 .0 6 μm的激光透射反射自动扫描装置扫描了激光辐照前后薄膜的反射比和透射比。薄膜样品的工作波长为 1 .0 6 μm。将扫描结果与相衬显微镜观察到的形貌相对照。实验结果表明 ,用透射反射扫描法不仅能反映出相衬显微镜所能观察到的损伤 ,而且也能发现某些显微镜所不能发现的损伤。由于透射比和反射比可以反映出薄膜对激光的传输性能 ,因此也能反映出薄膜能否继续工作 ,以此来判定损伤与否。因此用透射反射扫描法可以作为检测损伤的手段 ,由于简单易行 ,可以在线检测。 展开更多
关键词 激光损伤 光学薄膜 损伤阈值 透射扫描法 检测 惯性约束聚变
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KDP晶体激光损伤机理研究 被引量:9
16
作者 王坤鹏 房昌水 +4 位作者 张建秀 王圣来 孙洵 顾庆天 李义平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期48-51,共4页
大口径KDP晶体是唯一可用作激光约束核聚变(ICF)中Pockels盒和倍频器件的晶体材料,但是低的抗激光损伤阈值使其应用受到了限制。本文从电子 空穴对的产生及稳定机制、光伤实体的本质等方面总结了多年来人们对KDP晶体激光损伤机理的研究... 大口径KDP晶体是唯一可用作激光约束核聚变(ICF)中Pockels盒和倍频器件的晶体材料,但是低的抗激光损伤阈值使其应用受到了限制。本文从电子 空穴对的产生及稳定机制、光伤实体的本质等方面总结了多年来人们对KDP晶体激光损伤机理的研究进展,尤其从多光子电离、碰撞电离、激光加热三个方面定性阐述了电子 空穴对的产生机制,而电子 空位对的稳定机制是探讨光损伤的关键步骤。另外从晶体生长过程及后处理两个方面初步讨论了提高光伤阈值和光学均匀性的途径。 展开更多
关键词 KDP晶体 激光损伤机理 光伤阈值 激光约束聚变 icf 晶体材料
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强激光系统光学元件波前相位梯度分析 被引量:9
17
作者 张蓉竹 石琦凯 +1 位作者 江腾蛟 蔡邦维 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期129-131,共3页
介绍了在高功率固体激光系统中用于评价光学元件对光束聚焦特性影响的参数———波前相位梯度及其检测原理和计算方法 ,并与常用的光学元件评价参数P V值、RMS值以及新引入的评价方式———PSD进行了比较。得到了高功率激光系统中几种... 介绍了在高功率固体激光系统中用于评价光学元件对光束聚焦特性影响的参数———波前相位梯度及其检测原理和计算方法 ,并与常用的光学元件评价参数P V值、RMS值以及新引入的评价方式———PSD进行了比较。得到了高功率激光系统中几种典型光学元件的相位梯度分析结果 ,结果表明利用相位梯度分析方法能够有效的对光学元件的加工质量进行评价。 展开更多
关键词 波前相位梯度 光学元件 激光系统 icf 光束聚焦特性 惯性约束聚变 驱动力系统
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用于ICF的分频光栅的耦合波分析 被引量:13
18
作者 陈德伟 王炜 李永平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期433-437,共5页
用严格的耦合波理论分析用于分频的闪耀光栅验证标量理论结果的实用性 .计算结果同标量理论结果进行比较表明 ,在提高光栅分辨力的现有指标情况下 ,闪耀光栅具有良好的分频效果 .
关键词 耦合波 闪耀光栅 截断误差 icf 分频光栅 惯性约束聚变
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ICF瞄准定位系统的设计 被引量:5
19
作者 李良钰 王仕璠 +4 位作者 李银柱 戴亚平 刘诚 程笑天 朱健强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期107-109,共3页
将“神光Ⅱ”装置的原瞄准定位系统改为全反射式 ,可以用各波长的三倍频激光打靶 .
关键词 反射 三倍频 双球面系统 icf 惯性约束聚变 瞄准定位系统 光学设计
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强激光脉冲电源系统故障分析和对策 被引量:8
20
作者 刘克富 秦实宏 +7 位作者 李劲 潘垣 姚宗干 郑万国 郭良福 周丕璋 力一峥 陈德怀 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期717-720,共4页
详细分析了强激光脉冲电源系统可能存在的故障问题 ,通过电路模拟给出了故障电流波形。在此基础上提出了电源系统故障保护的方法和对策 。
关键词 故障分析 激光脉冲电源系统 保护措施 惯性约束聚变装置 能源模块
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