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激光等离子体不稳定性及其抑制方案研究 被引量：5
1
作者 余诗瀚 李晓锋 +4 位作者 翁苏明 赵耀 马行行 陈民 盛政明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期108-124,共17页
受激拉曼散射、受激布里渊散射等激光等离子体不稳定性(LPI)是激光等离子体物理领域最重要的研究课题之一。特别是在激光驱动的惯性约束聚变中,LPI会造成相当份额的激光能量损失,破坏辐射对称性,产生的超热电子还会预热靶丸,进而影响压... 受激拉曼散射、受激布里渊散射等激光等离子体不稳定性(LPI)是激光等离子体物理领域最重要的研究课题之一。特别是在激光驱动的惯性约束聚变中,LPI会造成相当份额的激光能量损失,破坏辐射对称性,产生的超热电子还会预热靶丸,进而影响压缩效率和聚变能量增益。近期,在美国国家点火装置上开展的实验表明对LPI物理过程的充分理解和有效控制对成功实现ICF点火至关重要。我们对近期LPI方面的一系列研究进展进行了简单介绍与讨论。首先,回顾了描述LPI过程的三波耦合理论,由此得出了LPI在线性阶段的增长率。接着讨论了一些复杂情景下的LPI物理过程,譬如LPI的非线性发展阶段、级联LPI、多光束LPI以及LPI间的非线性耦合。最后,着重介绍了一系列抑制LPI的技术方案,包括束匀滑技术、光束时域整形、宽带激光、偏振旋转激光以及外加磁场等。 展开更多
关键词 激光等离子体不稳定性 惯性约束聚变 受激拉曼散射 受激布里渊散射 宽带激光
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HL-2A等离子体垂直不稳定性控制研究
2
作者 毛苏英 袁保山 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期161-167,共7页
采用了PID控制、输入误差直接自适应控制和输出误差直接自适应控制三种控制方式对HL-2A装置的等离子体垂直不稳定性进行了研究。模拟结果显示,在现有条件下三种控制方式都能满足控制要求,而两种自适应控制系统具有更好的系统性能、更强... 采用了PID控制、输入误差直接自适应控制和输出误差直接自适应控制三种控制方式对HL-2A装置的等离子体垂直不稳定性进行了研究。模拟结果显示,在现有条件下三种控制方式都能满足控制要求,而两种自适应控制系统具有更好的系统性能、更强的鲁棒性、对电源要求更低的特点,尤其是输出误差直接自适应控制系统结构非常简单,具有可实施性。 展开更多
关键词 等离子体垂直不稳定性 自适应控制 PID控制
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HL-2M等离子体垂直不稳定性的反馈控制研究 被引量：4
3
作者 刘琳 张锦华 +3 位作者 夏凡 李芳著 陈谦 谢庆国 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期49-53,共5页
使用无源稳定导体和主动控制线圈来控制HL-2M等离子体的垂直不稳定性。计算了等离子体垂直不稳定性增长时间,构建了等离子体垂直不稳定性控制的线性模型,然后用MATLAB对采用PID算法的垂直不稳定性控制系统进行了模拟仿真。结果表明,无... 使用无源稳定导体和主动控制线圈来控制HL-2M等离子体的垂直不稳定性。计算了等离子体垂直不稳定性增长时间,构建了等离子体垂直不稳定性控制的线性模型,然后用MATLAB对采用PID算法的垂直不稳定性控制系统进行了模拟仿真。结果表明,无源稳定导体和主动控制线圈能够快速稳定等离子体的垂直不稳定性运动,这也表明设计是可行的。 展开更多
关键词 等离子体垂直不稳定性 PID控制 无源稳定板
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惯性约束聚变黑腔内等离子体界面处的动理学效应及其影响 被引量：2
4
作者 蔡洪波 张文帅 +10 位作者 杜报 燕鑫鑫 单连强 郝亮 李志超 张锋 龚韬 杨冬 邹士阳 朱少平 贺贤土 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期93-103,共11页
在惯性约束聚变物理研究中,等离子体界面处的动理学效应及其时空演化特性近年来受到重点关注,因为它会显著影响激光能量沉积、激光等离子体不稳定性、辐照对称性、黑腔和内爆性能等诸多物理。准确描绘等离子体特征界面附近的动理学效应... 在惯性约束聚变物理研究中,等离子体界面处的动理学效应及其时空演化特性近年来受到重点关注,因为它会显著影响激光能量沉积、激光等离子体不稳定性、辐照对称性、黑腔和内爆性能等诸多物理。准确描绘等离子体特征界面附近的动理学效应是惯性约束聚变物理设计的基本需求,也是高能量密度物理中的具有挑战且未完全解决的问题。重点回顾近几年来本团队围绕等离子体动理学效应及其影响开展的一些研究工作:(1)聚变黑腔中金等离子体与靶丸冕区等离子体边缘处的电场结构及其加速的高能离子对内爆对称性的影响;(2)激光光路上高Z-低Z等离子体界面处的电场产生机制及其导致的反常离子扩散对激光等离子体不稳定性的影响;(3)等离子体中电磁场结构的质子照相反演。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 动理学效应 电磁场时空演化 内爆对称性 激光等离子体不稳定性 质子照相反演
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非磁化等离子体和磁化等离子体的电磁辐射特性研究
5
作者 张开春 祝大军 刘盛纲 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期889-893,共5页
本文研究非磁化和磁化双MAXWELL分布等离子体的电磁不稳定性色散方程和电磁辐射增长率.结果表明,非磁化等离子体不能辐射出电磁波,而磁化等离子体能够辐射出电磁波.并分析讨论了磁化等离子体在不同参数下的电磁辐射增长率随辐射频率、... 本文研究非磁化和磁化双MAXWELL分布等离子体的电磁不稳定性色散方程和电磁辐射增长率.结果表明,非磁化等离子体不能辐射出电磁波,而磁化等离子体能够辐射出电磁波.并分析讨论了磁化等离子体在不同参数下的电磁辐射增长率随辐射频率、等离子体密度和温度的变化. 展开更多
关键词 等离子体不稳定性 色散方程 增长率 电磁辐射
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等离子体微波辐射简介和研究进展
6
作者 张开春 祝大军 刘盛纲 《大学物理》 北大核心 2006年第8期3-6,共4页
近年来,等离子体微波辐射作为新兴高功率微波源,因其具有频带宽、相干和可调谐等优点,因而受到国际上的广泛关注.本文着重介绍了几种典型的等离子体微波辐射理论和实验研究现状,包括电子束与等离子体互作用、等离子体局部扰动、三波互... 近年来,等离子体微波辐射作为新兴高功率微波源,因其具有频带宽、相干和可调谐等优点,因而受到国际上的广泛关注.本文着重介绍了几种典型的等离子体微波辐射理论和实验研究现状,包括电子束与等离子体互作用、等离子体局部扰动、三波互作用等. 展开更多
关键词 等离子体 微波辐射 高功率微波 等离子体不稳定性
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高速摄影在流体动力学不稳定性研究中的应用 被引量：2
7
作者 畅里华 李作友 +3 位作者 肖正飞 邹立勇 刘金宏 熊学仕 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1479-1482,共4页
用高速摄影技术研究了高压气体膨胀驱动空气-水界面的瑞利-泰勒不稳定性,获得了空气-水界面的不稳定性清晰图像,得到气炮尖顶运动速度及湍流混合层高度增长速度与时间关系曲线。在横式激波管上用高速纹影诊断技术研究了激波作用空气-SF... 用高速摄影技术研究了高压气体膨胀驱动空气-水界面的瑞利-泰勒不稳定性,获得了空气-水界面的不稳定性清晰图像,得到气炮尖顶运动速度及湍流混合层高度增长速度与时间关系曲线。在横式激波管上用高速纹影诊断技术研究了激波作用空气-SF6界面的里克特迈耶-梅什科夫不稳定性,初步获得了实验图像,可清晰显示混合区变化过程。 展开更多
关键词 等离子体界面不稳定性 高速摄影 纹影 激波管
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激光惯性约束聚变中光学汤姆逊散射研究进展 被引量：5
8
作者 李志超 赵航 +30 位作者 龚韬 李欣 杨冬 蒋小华 郑坚 刘永刚 刘耀远 陈朝鑫 李三伟 李琦 潘凯强 郭亮 理玉龙 徐涛 彭晓世 吴畅书 张桦森 郝亮 蓝可 陈耀桦 郑春阳 古培俊 王峰 蔡洪波 郑无敌 邹士阳 杨家敏 江少恩 张保汉 朱少平 丁永坤 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期52-65,共14页
当前,激光惯性约束聚变在越来越接近点火的极端能量密度条件下,实验与模拟的偏离逐渐增大,一个关键原因是缺乏对黑腔等离子体状态及其影响黑腔能量学和内爆对称性的细致研究和判断。光学汤姆逊散射主动式、诊断精确、参数完备的优点,使... 当前,激光惯性约束聚变在越来越接近点火的极端能量密度条件下,实验与模拟的偏离逐渐增大,一个关键原因是缺乏对黑腔等离子体状态及其影响黑腔能量学和内爆对称性的细致研究和判断。光学汤姆逊散射主动式、诊断精确、参数完备的优点,使之成为激光惯性约束聚变黑腔等离子体状态参数精密诊断的标准方法。中国面向激光惯性约束聚变研究的光学汤姆逊散射实验技术的发展与神光系列激光装置的建设和在其上开展的物理实验紧密相关。近年来,四倍频汤姆逊散射实验技术在神光III原型和100 kJ激光装置上相继建立,部分实验结果不仅加深了对激光惯性约束聚变靶物理的认识,还反映了实验条件对汤姆逊散射诊断的影响,促进了实验技术的精密化发展。在未来,还需要进一步发展多支路汤姆逊散射、五倍频汤姆逊散射和超热相干汤姆逊散射等新技术,面向点火黑腔条件,大幅提升激光等离子体状态参数的诊断精度,开展新物理机制的探索和研究,在激光惯性约束聚变和其他高能量密度物理科学领域发挥更重要的作用。 展开更多
关键词 激光惯性约束聚变 光学汤姆逊散射 等离子体状态参数 激光等离子体不稳定性
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Ⅰ型彗尾中MHD波的特征分析
9
作者 李中元 石志东 +2 位作者 顾顺勇 程宗颐 童彝 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期124-129,共6页
本文根据Ⅰ型彗尾的背景材料，分析了MHD波的色散关系，探讨了螺旋波的稳定性及其演变的特征．根据初始条件的不同，有的彗尾中可以产生稳定的螺旋波，有的则不然，只能是浑云状态．文章给出了理论推演，列出了观测结果，理论和观测能... 本文根据Ⅰ型彗尾的背景材料，分析了MHD波的色散关系，探讨了螺旋波的稳定性及其演变的特征．根据初始条件的不同，有的彗尾中可以产生稳定的螺旋波，有的则不然，只能是浑云状态．文章给出了理论推演，列出了观测结果，理论和观测能较好地符合．可进一步结合Hale－Bopp彗星的观测，进行对比和检验． 展开更多
关键词 彗尾 太阳风 螺旋波 等离子体不稳定性
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基于双频光源和涡旋相位的互补旋转集束匀滑方案 被引量：2
10
作者 钟哲强 张彬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期67-74,共8页
提出了一种基于双频光源和涡旋相位板实现光束快速互补旋转的集束匀滑方案。双频光源为集束中各子束提供频移,拓扑荷数相同但反号的涡旋相位板阵列用于将各个子束变换成拉盖尔—高斯(LG)光束,而通过偏振控制则可实现子束间两两的相干叠... 提出了一种基于双频光源和涡旋相位板实现光束快速互补旋转的集束匀滑方案。双频光源为集束中各子束提供频移,拓扑荷数相同但反号的涡旋相位板阵列用于将各个子束变换成拉盖尔—高斯(LG)光束,而通过偏振控制则可实现子束间两两的相干叠加。在此基础上,通过采用共轭连续相位板可使波长不同、偏振态不同的子束组合在靶面形成快速旋转且空间上互补填充的焦斑。结果表明,利用这一方案可实现子束散斑在靶面上快速旋转且散斑分布保持互补,进而有效改善靶面辐照均匀性,甚至为抑制激光等离子体不稳定性提供了一种潜在途径。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 集束匀滑 涡旋相位 辐照均匀性 激光等离子体不稳定性
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