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强激光驱动的梯度靶等离子块加速
1
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.
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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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职称材料
超强激光脉冲下等离子体块的整体加速研究
被引量：
2
2
作者
宋千林
王加祥
+2 位作者
袁韬
李猛
徐艳霞
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期267-270,共4页
为了克服激光加速中强流离子束空间电荷效应对粒子输运的影响,提出一种利用两块不同密度的固体靶先后和一束强度约为1022 W/cm2、脉冲长度为5T(T为激光周期)的超强脉冲激光相互作用的方案,实现了中性等离子体块的加速。通过一维PIC数值...
为了克服激光加速中强流离子束空间电荷效应对粒子输运的影响,提出一种利用两块不同密度的固体靶先后和一束强度约为1022 W/cm2、脉冲长度为5T(T为激光周期)的超强脉冲激光相互作用的方案,实现了中性等离子体块的加速。通过一维PIC数值模拟研究发现,在合适的参数下,加速后的电子与质子几乎以相同的速度共同飞行长达60λ(λ为激光波长)的距离,其中质子与电子的能量分别为GeV和100MeV量级。
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关键词
PIC模拟
强激光
等离子体
相互作用
等离子体块加速
强激光
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职称材料
题名
强激光驱动的梯度靶等离子块加速
1
作者
黄渊凌
王加祥
机构
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室
出处
《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
基金
上海市科委基础研究项目(18JC1412700)。
文摘
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.
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
Keywords
plasma block acceleration
intense laser
plasma implosion
proton-boron fusion
particle-incell simulation
分类号
O437 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
超强激光脉冲下等离子体块的整体加速研究
被引量：
2
2
作者
宋千林
王加祥
袁韬
李猛
徐艳霞
机构
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期267-270,共4页
基金
国家自然科学基金项目(11274117)
文摘
为了克服激光加速中强流离子束空间电荷效应对粒子输运的影响,提出一种利用两块不同密度的固体靶先后和一束强度约为1022 W/cm2、脉冲长度为5T(T为激光周期)的超强脉冲激光相互作用的方案,实现了中性等离子体块的加速。通过一维PIC数值模拟研究发现,在合适的参数下,加速后的电子与质子几乎以相同的速度共同飞行长达60λ(λ为激光波长)的距离,其中质子与电子的能量分别为GeV和100MeV量级。
关键词
PIC模拟
强激光
等离子体
相互作用
等离子体块加速
强激光
Keywords
PIC simulation
laser-plasma interaction
plasma block acceleration
intense laser pulse
分类号
O572.21 [理学—粒子物理与原子核物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
强激光驱动的梯度靶等离子块加速
黄渊凌
王加祥
《华东师范大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
超强激光脉冲下等离子体块的整体加速研究
宋千林
王加祥
袁韬
李猛
徐艳霞
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
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