激光等离子体相互作用的局域振荡电子加热机制 被引量：4

1

作者 马燕云 常文蔚 +2 位作者 黄卫 卓红斌 银燕 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期83-87,共5页

用2.5维粒子模拟程序模拟了超强激光与等离子体的相互作用过程,发现超强激光可以通过J ×B加热机制加速电子并引起电荷分离,从而产生很强的静电场并形成电场势阱,电子在静电场势阱中振荡, 被多次加速,使得高速电子被甩出势... 用2.5维粒子模拟程序模拟了超强激光与等离子体的相互作用过程,发现超强激光可以通过J ×B加热机制加速电子并引起电荷分离,从而产生很强的静电场并形成电场势阱,电子在静电场势阱中振荡, 被多次加速,使得高速电子被甩出势阱,进而增强电荷分离,然后静电场结构被破坏,静电势能传给电子。在此 过程中,电子在此阱中作局域振荡,并且被J×B机制多次加速,激光的能量会有效地传给电子,使电子能量高 达10MeV。这是一种新的电子加热机制,称之为局域振荡电子加热机制。 展开更多

关键词 激光等离子体相互作用 粒子模拟 电子加速 局域振荡

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短脉冲激光等离子体相互作用的离子发射谱研究

2

作者 孙岚 徐至展 张燕珍 《量子电子学报》 CAS CSCD 1992年第1期3-4,共2页

短脉冲强激光系统的建立,为激光与等离子体相互作用的研究提供了非常新颖和有利的实验条件。短脉冲强激光辐照固体靶,能瞬间在固体表面形成非常薄(小尺度)的高密度等离子体。由于短脉冲激光上升沿较陡,所产生的激光等离子体便具有一些... 短脉冲强激光系统的建立,为激光与等离子体相互作用的研究提供了非常新颖和有利的实验条件。短脉冲强激光辐照固体靶,能瞬间在固体表面形成非常薄(小尺度)的高密度等离子体。由于短脉冲激光上升沿较陡,所产生的激光等离子体便具有一些新的特征,其产生机理,二次谐波发射,X射线发射,以及离子发射都与长脉冲激光等离子体有所差别。 展开更多

关键词 激光等离子体 离子发射 短脉冲激光 激光与等离子体相互作用 二次谐波发射 高密度等离子体 长脉冲 强激光系统 中国科学院 激光辐照

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激光等离子体相互作用模拟的并行和加速研究

3

作者 武海鹏 文敏华 +1 位作者 SEE Simon 林新华 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2018年第4期550-558,共9页

随着生成超短激光脉冲技术的不断发展,对这种激光脉冲和等离子体相互作用进行动力学描述也变得越来越重要。PIC(particle-in-cell)是一种在等离子体物理中,研究充能粒子在电磁场中运动轨迹的广泛采用的方法。尽管现在已经有一些在GPU上... 随着生成超短激光脉冲技术的不断发展,对这种激光脉冲和等离子体相互作用进行动力学描述也变得越来越重要。PIC(particle-in-cell)是一种在等离子体物理中,研究充能粒子在电磁场中运动轨迹的广泛采用的方法。尽管现在已经有一些在GPU上的PIC方法的实现,但是基于激光等离子体相互作用模拟的特点,仍然有很多重要问题可以尝试其他解决思路。提出了一种把初始的基于CPU的LPI模拟代码完整移植到GPU上的可行方法。提出了一系列加速初始的GPU版本的方法:动态冗余算法、混合精度算法、粒子排序算法。利用并且评估了GPUDirect RDMA(remote direct memory access)技术,其可以提高MPI的通信性能。实验结果证明,与初始的GPU版本相比,"Scatter"阶段加速比为6.1倍,当MPI传输数据大于3 KB时,通信过程提速了2.8倍。这些研究证明了针对模拟应用和GPU集群的特点进行特殊的优化能对性能带来显著的提升。 展开更多

关键词 激光等离子体相互作用 粒子网格模拟 统一计算设备架构(CUDA) CUDA优化 GPUDirect RDMA

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磁约束核聚变托卡马克等离子体与壁相互作用研究进展 被引量：29

4

作者 吕广宏 罗广南 李建刚 《中国材料进展》 CAS CSCD 2010年第7期42-48,共7页

核聚变能是潜在的清洁安全能源,其最终的实现对中国能源问题的解决尤其重要。磁约束托卡马克是目前最有可能实现受控热核聚变的方法。磁约束聚变能的实现面临两大瓶颈问题:高参数稳态等离子体物理问题和托卡马克装置及未来反应堆关键材... 核聚变能是潜在的清洁安全能源,其最终的实现对中国能源问题的解决尤其重要。磁约束托卡马克是目前最有可能实现受控热核聚变的方法。磁约束聚变能的实现面临两大瓶颈问题:高参数稳态等离子体物理问题和托卡马克装置及未来反应堆关键材料问题。其中关键材料问题的解决在很大程度上取决于我们对等离子体与壁材料相互作用(Plasma-Wall Interactions,PWI)过程和机理的深入理解。PWI现象主要发生在托卡马克磁场最外封闭磁面以外的边界等离子体(又称为刮削层,Scrapped-Off Layer,SOL)和直接接触SOL的面对等离子体材料(Plasma-Facing Materials,PFM)区域内。因此,PWI问题直接决定了聚变的装置运行安全性、壁材料部件研发进程和未来壁的使用寿命。弄清PWI的各种物理过程和机理并施以有效的控制,是未来核聚变能实现的重要环节之一。对PWI国内外研究现状进行了详细的总结评述,并阐述了PWI的未来发展趋势和亟待解决的问题。 展开更多

关键词 磁约束核聚变 托卡马克 等离子体与壁相互作用

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磁约束核聚变装置等离子体与壁相互作用研究简述 被引量：11

5

作者 胡建生 左桂忠 +4 位作者 王亮 丁锐 余耀伟 张洋 徐伟 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1193-1217,共25页

可控聚变能具有安全、清洁、燃料丰富等优点,是解决人类未来能源问题的主要选择之一.在磁约束核聚变装置中,来自高温等离子体的强热流、强粒子流与直接面对等离子体的器壁之间产生的强烈相互作用,不仅会导致第一壁损伤,产生杂质,污染等... 可控聚变能具有安全、清洁、燃料丰富等优点,是解决人类未来能源问题的主要选择之一.在磁约束核聚变装置中,来自高温等离子体的强热流、强粒子流与直接面对等离子体的器壁之间产生的强烈相互作用,不仅会导致第一壁损伤,产生杂质,污染等离子体,引起等离子体能量辐射损失与等离子体约束性能降低,同时滞留在壁上的燃料粒子再循环直接影响等离子体密度控制.稳态控制等离子体与壁相互作用对于实现长脉冲高参数的等离子体至关重要,其主要研究内容包括面对等离子体壁材料的选择及其表面处理以控制燃料粒子再循环与杂质产生,控制来自等离子体的强粒子流和热流以减少壁材料损伤,以及发展高效冷却结构以快速移除沉积在壁上的高热负载等.经过数十年发展,特别在我国EAST超导托卡马克上,研究了石墨、钨、铍、钼等壁材料与结构,发展了壁表面清洗与涂覆改性技术,提出了多种控制等离子体热流的先进方法,初步开展了流动液态金属壁的研究,取得了重要进展,有效控制等离子体与壁相互作用,促进了长脉冲高参数等离子体的实现与性能提高.针对具有更高热负荷、更长脉冲以及高能量中子辐照等特点的长时间不间断运行的未来聚变堆,等离子体与壁相互作用稳态控制仍然面临严峻挑战. 展开更多

关键词 磁约束核聚变 等离子体与壁相互作用 EAST超导托卡马克

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非麦氏电子分布对霍尔推力器等离子体与壁面相互作用的影响 被引量：1

6

作者 卿绍伟 于达仁 +1 位作者 王晓钢 段萍 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期813-817,共5页

为深入分析霍尔推力器放电通道的非麦氏电子分布对等离子体与壁面相互作用的影响,采用一维非稳态鞘层动力学模型,统计了等离子体与壁面相互作用的重要物理量。结果表明,非麦氏电子分布函数和麦氏电子分布函数下等离子体与壁面相互作用... 为深入分析霍尔推力器放电通道的非麦氏电子分布对等离子体与壁面相互作用的影响,采用一维非稳态鞘层动力学模型,统计了等离子体与壁面相互作用的重要物理量。结果表明,非麦氏电子分布函数和麦氏电子分布函数下等离子体与壁面相互作用存在很大差异,电子服从非麦氏电子分布时入射电子在壁面上的能量沉积,以及二次电子对主流区电子的冷却作用都明显弱于电子服从麦氏分布的情形。 展开更多

关键词 霍尔推力器 非麦氏电子分布 等离子体与壁面相互作用

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高压电极覆盖介质对气泡放电特性及等离子体-液体相互作用的影响 被引量：5

7

作者 卢旭 吴双 +1 位作者 王森 方志 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3305-3314,共10页

气泡放电能够实现高效的等离子体–液体相互作用,在能源环境、生物医学等领域有着广阔的应用前景。电极结构是决定气泡放电等离子体–液体相互作用效率的关键。增设介质层作为调整电极结构的方式之一,是介质阻挡放电等气相放电中常用的... 气泡放电能够实现高效的等离子体–液体相互作用,在能源环境、生物医学等领域有着广阔的应用前景。电极结构是决定气泡放电等离子体–液体相互作用效率的关键。增设介质层作为调整电极结构的方式之一,是介质阻挡放电等气相放电中常用的调控放电的手段;但在体系更加复杂、干扰因素更多的气泡放电中,有关介质层对放电特性及等离子体–液体相互作用的影响尚不明确。为此探究了高压电极覆盖介质对气泡放电特性及等离子体–液体相互作用的影响。结果表明,单介质结构中是中间区域丝状放电和尖端区域火花状放电的混合模式放电;而高压电极覆盖介质的双介质结构中是弥散放电。覆盖介质削弱了极性效应但促进了记忆电荷的积累;放电形貌的差异是电场和流场共同作用的结果。在等离子体活性更高的前提下,单介质结构更大的放电–溶液接触面积进一步提高了等离子体–液体相互作用效率,产生的过氧化氢质量浓度达到了32.0 mg/L,远大于双介质结构的0.9 mg/L。更多活性粒子的产生及放电过程中更强的物理化学效应使得单介质结构中溶液性质的变化也更为显著。 展开更多

关键词 气泡放电 等离子体–液体相互作用 覆盖介质 放电特性 单双介质结构

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高功率激光与等离子体的相互作用

8

《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第3期245-245,共1页

关键词 激光 等离子体物理学 相互作用 《高功率激光与等离子体的相互作用》 专著 书评

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点火黑腔等离子体定标关系及350 eV靶黑腔设计 被引量：4

9

作者 李欣 郝亮 +1 位作者 郑无敌 葛峰俊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期142-147,共6页

点火黑腔内环激光通道内靠近黑腔壁的区域是内环激光受激拉曼散射(SRS)背向散射产生与发展的主要区域。根据内环通道在该区域满足通道内外压力平衡和能量平衡,提出了间接驱动惯性约束聚变点火黑腔等离子体定标关系。该定标关系在一定程... 点火黑腔内环激光通道内靠近黑腔壁的区域是内环激光受激拉曼散射(SRS)背向散射产生与发展的主要区域。根据内环通道在该区域满足通道内外压力平衡和能量平衡,提出了间接驱动惯性约束聚变点火黑腔等离子体定标关系。该定标关系在一定程度上统筹考虑靶丸性能、激光器指标和激光等离子体相互作用(LPI)。在此基础上,根据靶丸抑制流体不稳定的需求,提出了一个350eV点火黑腔设计,该设计可以较好地抑制内环LPI的发展,并对激光器设计提出了更高的要求。 展开更多

关键词 间接驱动惯性约束聚变 激光等离子体相互作用 等离子体定标关系 点火黑腔设计

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等离子体粒子模拟中的改进型Borris旋动粒子方法 被引量：2

10

作者 银燕 常文蔚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期83-86,共4页

将等离子体粒子模拟中得到广泛应用的Borris旋动粒子方法进行了改进,用于精确求解相对论Lorentz运动方程。这种改进型Borris旋动方法在模拟粒子在强磁场中的动力学行为时仍具有相当高的计算精度,且耗费计算量较小。将改进型Borris旋动... 将等离子体粒子模拟中得到广泛应用的Borris旋动粒子方法进行了改进,用于精确求解相对论Lorentz运动方程。这种改进型Borris旋动方法在模拟粒子在强磁场中的动力学行为时仍具有相当高的计算精度,且耗费计算量较小。将改进型Borris旋动方法应用于等离子体粒子模拟中,尤其适用于模拟超强激光与等离子体的相互作用。 展开更多

关键词 激光等离子体相互作用 粒子模拟 Borris旋动方法

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飞秒强激光脉冲在等离子体中的自压缩 被引量：1

11

作者 孙刚 张秋菊 +1 位作者 武慧春 满宝元 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1161-1165,共5页

文章从激光等离子体相互作用的非线性薛定谔方程出发,理论研究了飞秒强激光脉冲在等离子体中的自压缩行为.结果表明在一定范围内随着激光脉冲宽度、激光强度的增大以及等离子体密度的减小,飞秒强激光脉冲在等离子体中传播的自压缩现象... 文章从激光等离子体相互作用的非线性薛定谔方程出发,理论研究了飞秒强激光脉冲在等离子体中的自压缩行为.结果表明在一定范围内随着激光脉冲宽度、激光强度的增大以及等离子体密度的减小,飞秒强激光脉冲在等离子体中传播的自压缩现象越明显.另外通过适当设定参量得到了近似稳定传播的基孤子. 展开更多

关键词 飞秒强激光脉冲 激光等离子体相互作用 非线性薛定谔方程 自压缩

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超强激光脉冲下等离子体块的整体加速研究 被引量：2

12

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。 展开更多

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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相对论激光在Maxwell分布等离子体中产生的高次谐波 被引量：5

13

作者 李阳芳 马锦秀 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期801-805,共5页

　研究了强激光与具有初始速度分布的等离子体作用产生的高次谐波。结果表明,对于Maxwell速度分布的等离子体,由于电子初始时刻的无规则热运动,在一定程度上抹平了辐射功率在谐波谱上的分布,使得高次谐波的辐射增强,低次谐波的辐射有所... 　研究了强激光与具有初始速度分布的等离子体作用产生的高次谐波。结果表明,对于Maxwell速度分布的等离子体,由于电子初始时刻的无规则热运动,在一定程度上抹平了辐射功率在谐波谱上的分布,使得高次谐波的辐射增强,低次谐波的辐射有所减弱,有利于高次谐波的产生。 展开更多

关键词 相对论激光 高次谐波 Maxwell分布等离子体 激光等离子体相互作用

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质子束在等离子体中传输的粒子模拟 被引量：1

14

作者 周东方 马燕云 +5 位作者 田成林 邵福球 陈湛 银燕 卓红斌 欧阳建明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1039-1043,共5页

用粒子模拟程序研究了长脉冲质子束在等离子体中的传输特性,模拟结果表明,等离子体可以明显改善质子束的空间传输特性,大尺度的等离子体相对于等离子体层可以实现较长距离的稳定传输。研究发现,在实现长距离传输时,等离子体波会对质子... 用粒子模拟程序研究了长脉冲质子束在等离子体中的传输特性,模拟结果表明,等离子体可以明显改善质子束的空间传输特性,大尺度的等离子体相对于等离子体层可以实现较长距离的稳定传输。研究发现,在实现长距离传输时,等离子体波会对质子束密度有较大的调制作用,严重影响质子束的传输性质,同时通过优化束密度分布可以有效减弱等离子体波的激发,实现束较稳定的传输。 展开更多

关键词 质子束 粒子模拟 束-等离子体相互作用 等离子体波 中和

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基于激光等离子体的X/γ辐射研究进展 被引量：1

15

作者 鲁瑜 张昊 +5 位作者 张亮琪 魏玉清 李倩妮 沙荣 邵福球 余同普 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期63-78,共16页

随着激光技术的不断发展,激光功率突破10 PW量级,激光与物质相互作用进入近量子电动力学(QED)范畴。从弱相对论激光到相对论激光再到强相对论激光,激光场与物质的耦合可以产生能量从keV到MeV甚至GeV的X/γ射线。这些辐射具有通量大、亮... 随着激光技术的不断发展,激光功率突破10 PW量级,激光与物质相互作用进入近量子电动力学(QED)范畴。从弱相对论激光到相对论激光再到强相对论激光,激光场与物质的耦合可以产生能量从keV到MeV甚至GeV的X/γ射线。这些辐射具有通量大、亮度高、能量高和脉宽短等特点,在核物理、高能量密度物理、天体物理等基础研究以及材料科学、成像、医学等领域具有广泛应用前景。系统梳理了近年来相对论强激光与气体、近临界密度等离子体及固体靶相互作用,通过诸如同步辐射、betatron和类betatron辐射、Thomson散射和非线性Compton散射过程等产生高能X/γ射线的最新研究进展,总结了各种方案产生的X/γ射线的品质因子和潜在应用,并为下一步基于强激光大科学装置的实验研究提供理论参考。 展开更多

关键词 强场量子电动力学 激光与等离子体相互作用 高能辐射 X射线 γ射线

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不同激光等离子体条件下的阿秒光脉冲产生 被引量：1

16

作者 马光金 李春来 何进 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期75-84,共10页

通过一维粒子模拟研究了利用相对论少周期强激光与固体密度等离子体表面相互作用实现单个孤立阿秒光脉冲产生的参数条件。主要研究描述相互作用的多维参数,如激光强度、入射角和等离子体标尺长度等,对相对论高次谐波能量转换效率和孤立... 通过一维粒子模拟研究了利用相对论少周期强激光与固体密度等离子体表面相互作用实现单个孤立阿秒光脉冲产生的参数条件。主要研究描述相互作用的多维参数,如激光强度、入射角和等离子体标尺长度等,对相对论高次谐波能量转换效率和孤立阿秒光脉冲分离度的影响。研究发现,虽然激光等离子体参数对阿秒光脉冲产生的影响是复杂的,但是存在着能够实现大能量孤立阿秒光脉冲的最佳等离子体标尺长度和最佳入射角。当其他相互作用条件确定时,使用中等强度的相对论强激光可以在较宽的参数范围内实现孤立的阿秒光脉冲。大角度入射时,孤立阿秒光脉冲的分离度较高,能够实现孤立阿秒光脉冲的相互作用参数范围也较宽。 展开更多

关键词 阿秒光脉冲 少周期激光 能量转换效率 分离度 激光等离子体相互作用

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超短超强激光在稀薄等离子体中的自聚焦传输 被引量：4

17

作者 朱斌 吴玉迟 +8 位作者 董克攻 王磊 洪伟 刘红杰 温贤伦 焦春晔 滕建 何颖玲 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2911-2914,共4页

开展超短超强激光与次稠密等离子体相互作用实验,采用探针光对激光等离子体相互作用区域进行阴影成像,研究了不同激光功率与临界功率比值及不同激光脉冲长度与等离子体波波长比值下的激光在次稠密等离子体中的自聚焦传输。结果表明:相... 开展超短超强激光与次稠密等离子体相互作用实验,采用探针光对激光等离子体相互作用区域进行阴影成像,研究了不同激光功率与临界功率比值及不同激光脉冲长度与等离子体波波长比值下的激光在次稠密等离子体中的自聚焦传输。结果表明:相对论效应是超短脉冲在次稠密等离子体中的主要自聚焦机制,激光功率与临界功率比值是影响超短脉冲在次稠密等离子体中形成自聚焦的关键条件。 展开更多

关键词 超短超强激光 密等离子体 自聚焦 等离子体相互作用 临界功率 激光功率 稠密 超短脉冲 激光等离子体 比值 相对论效应 等离子体波 作用区域 脉冲长度 探针光 阴影 条件 实验 结果 机制

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圆偏振涡旋激光脉冲驱动等离子体产生飞秒磁脉冲的研究

18

作者 温寒 徐鹏 +1 位作者 皮良文 付玉喜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期75-81,共7页

飞秒磁场脉冲对研究超快磁化、超快退磁、超快磁存储和自旋超快动力学等过程具有重要意义。传统的脉冲磁场受限于脉冲电源性能无法获得毫秒量级以下的超短脉冲磁场,无法研究飞秒尺度的磁动力学过程。利用超短脉冲激光驱动等离子体产生... 飞秒磁场脉冲对研究超快磁化、超快退磁、超快磁存储和自旋超快动力学等过程具有重要意义。传统的脉冲磁场受限于脉冲电源性能无法获得毫秒量级以下的超短脉冲磁场,无法研究飞秒尺度的磁动力学过程。利用超短脉冲激光驱动等离子体产生旋转电流是目前产生飞秒磁场脉冲的有效方法。本文利用质点网格法模拟圆偏振拉盖尔高斯光束驱动等离子体中的电子运动从而产生光电流以及飞秒磁脉冲的过程,模拟产生了特斯拉量级的飞秒超短磁脉冲,并系统讨论了驱动激光强度与等离子体密度对磁脉冲的影响。结果表明,脉冲磁场的脉宽与驱动光一致,其强度随着激光场强度、等离子体密度增加而增加。通过本文研究寻找产生飞秒磁脉冲的优化实验参数,有望将超快磁动力学研究推进到飞秒时间尺度。 展开更多

关键词 飞秒磁场脉冲 拉盖尔高斯光束 圆偏振涡旋激光 激光-等离子体相互作用 Particle-In-Cell方法

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伴随强光子辐射的自旋极化等离子体研究进展

19

作者 弓正 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期105-114,共10页

强光子辐射导致的自旋极化等离子体是强激光与物质相互作用领域兴起的新研究方向。基于等离子体的自旋极化粒子束在固态材料诊断、原子核结构探测、弱电相互作用分析等方面具有广泛应用。同时,自旋作为电子的固有属性,它可为描述等离子... 强光子辐射导致的自旋极化等离子体是强激光与物质相互作用领域兴起的新研究方向。基于等离子体的自旋极化粒子束在固态材料诊断、原子核结构探测、弱电相互作用分析等方面具有广泛应用。同时,自旋作为电子的固有属性,它可为描述等离子体的行为状态提供新的信息自由度,因此自旋极化信号在强场等离子体自诊断也具有潜在应用。概述了在超强相对论等离子体中,由伽马光子辐射伴随的自旋翻转产生的自旋极化等离子体的物理机制,并对其在超高能量密度等离子体瞬态动力学反演的可能进行了介绍。 展开更多

关键词 激光等离子体相互作用 辐射伴随效应 自旋极化 超强激光

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电弧等离子体射流对不同性质发射药的烧蚀特性 被引量：3

20

作者 杭玉桦 李兴文 +1 位作者 原帅 贾申利 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2093-2099,共7页

为深入研究等离子体与不同性质发射药的相互作用,一个综合了热传导模型和动力学烧蚀模型的等离子体对发射药作用模型被用来评估不同性质的发射药的烧蚀特性。预估-校正算法被用来快速精确地求解模型,结合实验获得不同充电电压下不同类... 为深入研究等离子体与不同性质发射药的相互作用,一个综合了热传导模型和动力学烧蚀模型的等离子体对发射药作用模型被用来评估不同性质的发射药的烧蚀特性。预估-校正算法被用来快速精确地求解模型,结合实验获得不同充电电压下不同类型发射药的烧蚀质量,最终获得不同性质发射药的平均输入能流、烧蚀率和发射药表面温度。实验与仿真结果表明:热传导系数的大小决定了发射药的烧蚀量,因而含硝化棉(NC)发射药中,烧蚀量的大小正比于NC的含量;发射药的烧蚀焓增加,则平均输入能流变大,烧蚀率降低和发射药表面温度减少;在输入相同的电源能量下,传统双基发射药的烧蚀质量最大,高能量密度低敏感发射药次之,硝铵发射药最低;然而随着充电电压的提升,硝铵发射药的烧蚀效率提升最为显著。 展开更多

关键词 电热化学发射 等离子体与发射药相互作用 预估-校正算法 物性参数 输入能流 烧蚀率 表面温度

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