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拍瓦飞秒激光与近临界密度等离子体相互作用的电子加速及betatron辐射产生数值模拟
1
作者 谢波 张晓辉 +4 位作者 李天月 王子涛 齐伟 温家星 张智猛 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第9期4-12,共9页
针对典型拍瓦级飞秒激光装置参数,提出一种毛细管型的气室结构靶以产生百微米尺度且具有陡峭的密度上升沿的近临界密度等离子体。该气室结构靶具有背压低、喷气量小的特点。由于气室壁约束,气室内,该气室靶可更加稳定产生平台状的气体... 针对典型拍瓦级飞秒激光装置参数,提出一种毛细管型的气室结构靶以产生百微米尺度且具有陡峭的密度上升沿的近临界密度等离子体。该气室结构靶具有背压低、喷气量小的特点。由于气室壁约束,气室内,该气室靶可更加稳定产生平台状的气体密度分布。采用粒子模拟方法研究了拍瓦级飞秒激光与该近临界密度等离子体相互作用的电子加速及betatron辐射过程。结果表明,合适气体密度和激光脉宽有利于产生稳定的等离子体通道。在通道内,电子首先经历有效的激光尾波场加速。这些加速的高能电子与激光尾部直接作用,通过betatron共振和激光直接加速,可使其产额及截止能量进一步提升。该大电荷量高能电子束在等离子体通道内的横向振荡能够产生高亮度betatron辐射源,峰值光子能量约8 keV,亮度达到1:75×10^(20)ph·s^(-1)·mm^(-2)mrad^(-2)·(0:1%bw)^(-1)。此外,还重点研究了气体密度及激光脉宽对betatron辐射源的影响并阐述了内在机理。 展开更多
关键词 拍瓦飞秒激光 电子加速 betatron辐射 粒子模拟
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填充预等离子体通道靶激光电子加速研究
2
作者 王子涛 周维民 +1 位作者 邓志刚 宋尧祥 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期33-38,共6页
采用紧聚焦的超强短脉冲激光与固体通道靶相互作用是获得大电量、高准直相对论电子束的一种有效方式。实验中由于激光预脉冲烧蚀靶壁产生预等离子体会膨胀、填充到真空通道中,从而导致电子束品质发生变化。采用二维PIC粒子模拟程序研究... 采用紧聚焦的超强短脉冲激光与固体通道靶相互作用是获得大电量、高准直相对论电子束的一种有效方式。实验中由于激光预脉冲烧蚀靶壁产生预等离子体会膨胀、填充到真空通道中,从而导致电子束品质发生变化。采用二维PIC粒子模拟程序研究了通道靶中填充预等离子体的电子加速过程。模拟结果显示,在功率密度为5.0×10^(20W/cm^(2))的超强短脉冲激光条件下,通道中填充一定密度的等离子体时激光场优先与低密度等离子体相互作用,激光脉冲与通道壁的相互作用减弱,电子加速机制由纵向场主导的真空电子加速转变为横向电场主导的等离子体电子加速,产生电子束具有更大的电荷量,但能量降低,发散角增大。 展开更多
关键词 超强激光 电子加速 通道靶 预等离子体 粒子模拟
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等离子体气相凝聚技术制备铜纳米团簇薄膜的沉积速率研究
3
作者 黄江磊 罗江山 +4 位作者 李喜波 王雅丽 张建波 易勇 唐永建 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期921-926,共6页
采用等离子体气相凝聚技术并结合差分抽气技术产生铜纳米团簇束流,然后在衬底上沉积铜纳米团簇薄膜,研究了溅射电流、氩气流量和结露区长度对其沉积速率的影响。利用X射线衍射仪和透射电子显微镜对薄膜微结构进行了表征。结果表明:保持... 采用等离子体气相凝聚技术并结合差分抽气技术产生铜纳米团簇束流,然后在衬底上沉积铜纳米团簇薄膜,研究了溅射电流、氩气流量和结露区长度对其沉积速率的影响。利用X射线衍射仪和透射电子显微镜对薄膜微结构进行了表征。结果表明:保持其他参数不变的情况下,增加溅射电流和氩气流量,铜纳米团簇薄膜的沉积速率均呈现先增大后减小的趋势,而结露区长度对沉积速率的影响无明显规律,这主要归因于铜纳米团簇粒子的平均自由程变化。铜纳米团簇薄膜主要由粒径约为几纳米的团簇颗粒组成,其结晶程度较低。 展开更多
关键词 等离子体气相凝聚技术 差分抽气技术 铜纳米团簇薄膜 沉积速率
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激光-近临界等离子体高能高亮度X射线的产生 被引量：3
4
作者 杨月 赵宗清 +1 位作者 郑建华 张天奎 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期45-50,共6页
基于激光驱动超热电子产生的高品质X射线源是高能量密度实验中有效的诊断技术手段,对辐射源亮度、穿透性和时空分辨率等特性具有极高的要求。结合粒子模拟和蒙特卡罗模拟研究,首先利用近临界密度等离子体实现了激光自聚焦通道中的大电... 基于激光驱动超热电子产生的高品质X射线源是高能量密度实验中有效的诊断技术手段,对辐射源亮度、穿透性和时空分辨率等特性具有极高的要求。结合粒子模拟和蒙特卡罗模拟研究,首先利用近临界密度等离子体实现了激光自聚焦通道中的大电量高能电子加速,通过直接加速机制产生了电量超过600nC、有效温度可达15 MeV的高能电子;以此为基础提高电子-光子能量转换率,有效优化了光子能量和产额,并通过一定的转换靶参数优化方案产生了微焦点(FWHM小于200μm)、高能、高亮度X射线,为高空间分辨(小于200μm)成像诊断提供了很好的途径,有望早日实现激光等离子体轫致辐射单脉冲瞬态照相的实际应用。 展开更多
关键词 激光 近临界 大电量 高能X射线 微焦点
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等离子体气相凝聚技术制备银纳米团簇及粒径尺寸控制 被引量：5
5
作者 王雅丽 李喜波 +3 位作者 罗江山 张建波 韦建军 唐永建 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期122-126,共5页
采用等离子体气相凝聚技术制备了银纳米团簇颗粒,开展了实验条件及工艺参数对团簇平均粒径和粒径分布的影响。利用四极质谱分析仪在线测量了银纳米团簇的粒径尺寸与分布,并与透射电子显微镜(TEM)离线测量值进行比对。研究结果表明:保持... 采用等离子体气相凝聚技术制备了银纳米团簇颗粒,开展了实验条件及工艺参数对团簇平均粒径和粒径分布的影响。利用四极质谱分析仪在线测量了银纳米团簇的粒径尺寸与分布,并与透射电子显微镜(TEM)离线测量值进行比对。研究结果表明:保持其他参数不变时,增大结露区长度或溅射电流,银纳米团簇的平均粒径尺寸将增大;增加氩气流量,银团簇粒子平均粒径也相应增大,但当氩气流量增至60mL/min以上时,其平均粒径反而会减小。而氦气的加入会使平均粒径尺寸减小。在各工艺参数中,溅射电流和氩气流量是影响银纳米团簇平均粒径的主要因素。通过调节工艺条件,获得了平均粒径尺寸为2,4和6nm的银纳米团簇,四极质谱仪监测的粒径分布与TEM离线表征结果总体一致。 展开更多
关键词 银纳米团簇 粒径尺寸 等离子体气相凝聚技术 四极质谱分析 微观形貌
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基于多反应通道的高产额激光中子源实验研究 被引量：3
6
作者 崔波 张智猛 +16 位作者 戴曾海 齐伟 邓志刚 黄华 贺书凯 王为武 滕建 张博 刘红杰 陈家斌 肖云青 吴笛 马文君 洪伟 粟敬钦 周维民 谷渝秋 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期119-125,共7页
基于超短超强激光的短脉冲中子源是实现超快中子探测的理想中子源。如何提升中子产额是目前短脉冲激光中子源实现应用需求亟需解决的关键问题。提出基于靶背鞘场加速机制和束靶反应方案,采用LiD复合组分靶作为中子转换体,可以有效提升... 基于超短超强激光的短脉冲中子源是实现超快中子探测的理想中子源。如何提升中子产额是目前短脉冲激光中子源实现应用需求亟需解决的关键问题。提出基于靶背鞘场加速机制和束靶反应方案,采用LiD复合组分靶作为中子转换体,可以有效提升激光中子产额。与常规的LiF转换体相比,除了p-Li和d-Li两个反应道之外,LiD转换体可以多出p-D和d-D两个反应道,因此可充分利用激光加速的质子和氘离子的多反应通道优势来提升中子产生概率。实验结果表明,相比于LiF转换体,LiD转换体可带来中子产额2~3倍的提升,达到5.2×10^(8)n/sr的最高中子产额,并具备更好的前冲性。实验还区分了多反应通道的贡献,证明中子产额提升主要来自于p-D反应。 展开更多
关键词 激光脉冲中子源 中子产额 中子转换体 多反应通道
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神光Ⅱ升级装置激光加速质子照相初步实验研究 被引量：1
7
作者 滕建 洪伟 +21 位作者 贺书凯 邓志刚 朱斌 张天奎 于明海 钱凤 张博 齐伟 张智猛 毕碧 单连强 张发强 杨雷 卢峰 张锋 李晋 陈韬 吴玉迟 崔波 周维民 曹磊峰 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期54-59,共6页
在神光Ⅱ升级装置上开展了首轮激光加速质子对间接驱动快点火靶内爆过程的照相实验研究。通过激光与靶参数的优化,获得了能量高于18MeV的质子束。通过静态客体的照相,获得了优于20μm的高空间分辨网格图像,为开展时间分辨的啁啾质子照... 在神光Ⅱ升级装置上开展了首轮激光加速质子对间接驱动快点火靶内爆过程的照相实验研究。通过激光与靶参数的优化,获得了能量高于18MeV的质子束。通过静态客体的照相,获得了优于20μm的高空间分辨网格图像,为开展时间分辨的啁啾质子照相奠定了基础。开展了质子动态照相实验,获得了内爆压缩晚期的质子照相图像。实验发现内爆区域质子照相图像存在大量排空现象。内爆压缩区域不足以阻挡如此大范围质子束,证明了其中存在电磁场使得质子向外排开。动态照相的质子能量较低,分析是ns激光打靶过程产生的X射线及等离子体对质子加速存在影响。后续实验中需要进一步优化靶的屏蔽设计。 展开更多
关键词 激光加速 质子照相 间接驱动 内爆 电磁场
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超短超强激光与固体靶相互作用所致X射线剂量实验研究 被引量：1
8
作者 邱睿 魏朔阳 +9 位作者 杨博 于明海 矫金龙 路伟 马驰 闫永宏 吴玉迟 周维民 张辉 李君利 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2098-2105,共8页
超短超强激光与固体靶相互作用可产生显著的X射线剂量,其辐射防护问题是辐射防护和激光等离子体物理的学科交叉问题,对超短超强激光装置安全运行至关重要。为验证清华大学所提出的剂量评估公式,对超短超强激光与固体靶作用所产生的X射... 超短超强激光与固体靶相互作用可产生显著的X射线剂量,其辐射防护问题是辐射防护和激光等离子体物理的学科交叉问题,对超短超强激光装置安全运行至关重要。为验证清华大学所提出的剂量评估公式,对超短超强激光与固体靶作用所产生的X射线剂量开展了实验研究。设计了用于屏蔽靶室内超热电子和散射光子的屏蔽结构,仅测量超热电子和固体靶作用所产生的X射线剂量,并开展蒙特卡罗模拟评估其屏蔽效果。基于星光-Ⅲ激光装置对不同激光功率密度(7×10^18~4×10^19W/cm^2)下不同角度上的X射线剂量开展了实验测量,并与不同的剂量评估公式结果进行了比较分析,实验中还对不同剂量测量探测器的响应进行了比较。计算结果表明,所设计的屏蔽结构能很好地屏蔽超热电子和散射光子。实验结果表明,清华大学所提出的剂量评估公式较文献公式能更好地与实验结果吻合。随激光功率密度的增加,前向的X射线剂量较侧向增加得更快。 展开更多
关键词 强激光 固体靶 X射线剂量 实验研究
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快点火锥壳靶压缩对称性及燃料分布测量实验研究 被引量：6
9
作者 周维民 谷渝秋 +3 位作者 单连强 刘红杰 刘东晓 张保汉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3135-3138,共4页
快点火激光惯性约束聚变将压缩与点火过程分开,与中心点火方式相比,大大放宽了对压缩对称性和能量的要求,是国际惯性约束聚变研究的热点方向。在神光Ⅱ装置上开展的快点火锥壳靶预压缩实验中,背光分幅图像显示导引锥及输运丝对靶丸预压... 快点火激光惯性约束聚变将压缩与点火过程分开,与中心点火方式相比,大大放宽了对压缩对称性和能量的要求,是国际惯性约束聚变研究的热点方向。在神光Ⅱ装置上开展的快点火锥壳靶预压缩实验中,背光分幅图像显示导引锥及输运丝对靶丸预压缩过程无明显影响,实验结果与一维数值模拟结果吻合也证明了该结论;实验中通过调节导引锥尺寸和相对靶丸的位置,可保证最大压缩时刻导引锥保存完好,这对超热电子的输运以及能量沉积是至关重要的。 展开更多
关键词 快点火 锥壳靶 预压缩 对称性 密度测量
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激光固体靶相互作用产生正电子的模拟研究 被引量：4
10
作者 闫永宏 吴玉迟 +2 位作者 董克攻 于明海 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期100-105,共6页
采用Monte Carlo程序Geant4对激光固体靶相互作用正电子产生进行了研究。研究了超热电子能量分布函数对正电子产生的影响,结果表明采用不同的分布函数,最多可致正电子产额约3倍的差异,分布函数的最大截止能量在30 MeV以上时正电子产额... 采用Monte Carlo程序Geant4对激光固体靶相互作用正电子产生进行了研究。研究了超热电子能量分布函数对正电子产生的影响,结果表明采用不同的分布函数,最多可致正电子产额约3倍的差异,分布函数的最大截止能量在30 MeV以上时正电子产额趋于饱和。研究了正电子产生与超热电子发散角的关联,结果表明发散角模型对正电子产额影响不大,而正电子角分布对超热电子发散角较为敏感,且靶背鞘场对正电子发散角的减小贡献巨大。模拟结果显示靶厚度的增加可导致正电子发散角的增大,而当靶厚度超过2mm时,发散角基本保持不变。此外,模拟了超热电子发散角、靶厚度及靶背鞘场对正电子电子份额比及正电子γ份额比角分布的影响。 展开更多
关键词 超强激光 超热电子 正电子 Geant4程序
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多狭缝法测量激光尾场电子束发射度的模拟研究 被引量：1
11
作者 陈佳 吴玉迟 +1 位作者 董克攻 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期46-51,共6页
发射度是描述束流品质的重要物理量,根据发射度和传输矩阵可以准确计算束流包络和发散角的变化。在考察传统加速器束流发射度测量方法的基础上,提出采用多狭缝法对激光尾场产生的电子束发射度进行测量。采用宽度为20μm的多狭缝板对发... 发射度是描述束流品质的重要物理量,根据发射度和传输矩阵可以准确计算束流包络和发散角的变化。在考察传统加速器束流发射度测量方法的基础上,提出采用多狭缝法对激光尾场产生的电子束发射度进行测量。采用宽度为20μm的多狭缝板对发射度为0.05 mm·mrad的激光尾场加速电子发射度进行测量,数值模拟结果表明采用多狭缝法测量的相对误差可以控制在5%以内。并给出了不同狭缝参数对测量精度的影响,模拟结果表明狭缝宽度对发射度测量精度影响最大。狭缝宽度越窄,测量精度越高,反之,则越低。 展开更多
关键词 激光尾场加速电子 发射度 多狭缝法
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强激光锥型靶真空电子加速数值模拟研究 被引量：1
12
作者 王思明 周维民 +3 位作者 杨祖华 贺书凯 谷渝秋 曹磊峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期17-20,共4页
真空激光加速机制具有加速场梯度大、加速电子电量高的优点,目前制约真空加速机制研究发展的主要问题是如何产生具有一定初速度的电子并将其注入加速场。提出了一种利用强激光与锥型靶相互作用产生高能电子并实现真空加速的新方法,利用... 真空激光加速机制具有加速场梯度大、加速电子电量高的优点,目前制约真空加速机制研究发展的主要问题是如何产生具有一定初速度的电子并将其注入加速场。提出了一种利用强激光与锥型靶相互作用产生高能电子并实现真空加速的新方法,利用二维PIC(Particle-in-cell)粒子模拟程序对这一方法进行了研究。模拟结果显示,对于光强为1021 W/cm2量级的高斯激光脉冲,产生了能量为GeV量级、发散角约为1°的强流快电子束。此外还通过理论解析和参数模拟研究了靶半径对这种超热电子加速机制的影响。 展开更多
关键词 超短超强激光 锥型靶 PIC模拟 真空激光加速
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XG-Ⅲ装置ps激光束线所致感生放射性评估研究 被引量：1
13
作者 魏朔阳 邱睿 +7 位作者 杨博 宋鸿鹄 周盛升 张志猛 周维民 马驰 张辉 李君利 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2351-2358,共8页
利用PIC与蒙特卡罗模拟方法对XG-Ⅲ装置在ps激光束线驱动的X射线源和中子源等多种工作模式下进行了剂量学评估,使用PIC模拟确定了高能电子源项后,将其作为蒙特卡罗软件FLUKA的输入数据,通过模拟计算得到了不同靶材在实验结束后不同时刻... 利用PIC与蒙特卡罗模拟方法对XG-Ⅲ装置在ps激光束线驱动的X射线源和中子源等多种工作模式下进行了剂量学评估,使用PIC模拟确定了高能电子源项后,将其作为蒙特卡罗软件FLUKA的输入数据,通过模拟计算得到了不同靶材在实验结束后不同时刻的感生放射性核素活度及在靶周围所致的剂量。模拟结果表明,对于激光驱动的轫致辐射X射线源,在每次打靶完成并冷却10 min后,在距靶表面1 cm处的感生放射性剂量率约为4 mSv/h,而在距靶表面30 cm处的感生放射性剂量率则已降低到15μSv/h。对于激光驱动的光核反应产生的光中子源,冷却10 min后在距靶表面1 cm处的感生放射性剂量率小于10μSv/h。除了靶的材料,靶厚度也会对靶周围的感生放射性剂量率变化情况产生影响,因此有必要在不同的照射环境下,针对不同的靶材及靶厚采取不同的辐射防护方案。本文研究结果可为超短超强激光设施的辐射风险分析及辐射防护工作提供相关参考。 展开更多
关键词 超短超强激光 固体靶 感生放射性 蒙特卡罗模拟
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基于全装置蒙特卡罗模拟的超短超强激光装置光子剂量研究 被引量：1
14
作者 宋鸿鹄 闫永宏 +3 位作者 衣宏昌 武祯 李君利 邱睿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期630-638,共9页
为了准确评估激光装置靶室内、外的周围剂量当量分布情况,进一步验证剂量评估模型的合理性,利用蒙特卡罗程序FLUKA对激光靶室进行了全建模,基于现有电子源项理论模型以及XG-Ⅲ激光装置典型实验条件对靶室内外剂量情况进行了计算分析。... 为了准确评估激光装置靶室内、外的周围剂量当量分布情况,进一步验证剂量评估模型的合理性,利用蒙特卡罗程序FLUKA对激光靶室进行了全建模,基于现有电子源项理论模型以及XG-Ⅲ激光装置典型实验条件对靶室内外剂量情况进行了计算分析。为了更准确地测量光子周围剂量当量,需要对光子剂量测量组件进行设计,对不同能量区间电子对测量元件的总剂量贡献进行了模拟分析,在此基础上针对0~15 MeV区间电子的屏蔽进行了优化设计,最后对光子剂量测量组件的效果进行了模拟计算,并进行了设计优化。模拟结果表明靶室内、外电子周围剂量当量均高于光子剂量当量。激光靶室主观察窗内、外的电子与光子剂量水平相差约1个量级。相较于无屏蔽情况下,优化后的测量组件使电子剂量水平下降了99.7%,光子剂量水平仅衰减了30.9%,电子与光子的剂量比值约为0.12,总光子剂量中有5%是高能电子在PMMA中发生轫致辐射所贡献。模拟结果表明:经过对测量结果的合理修正,该组件可适用于强激光装置中靶室内的光子剂量测量。 展开更多
关键词 超短超强激光装置 X射线剂量 屏蔽优化
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强激光驱动线圈靶磁场产生及应用研究进展
15
作者 原晓霞 周沧涛 +5 位作者 张华 吴思忠 陈鹏 滕建 张博 仲佳勇 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期3-11,共9页
介绍了以强激光驱动电容线圈靶的实验方法产生磁场的基本模型及其发展过程。对比了实验室中常用的三种磁场诊断方法,包含:B-dot、法拉第旋转以及质子背光,发现前两种方法在实验中仅可以获得距离靶较远处的有限个磁场值,通过结合模拟工... 介绍了以强激光驱动电容线圈靶的实验方法产生磁场的基本模型及其发展过程。对比了实验室中常用的三种磁场诊断方法,包含:B-dot、法拉第旋转以及质子背光,发现前两种方法在实验中仅可以获得距离靶较远处的有限个磁场值,通过结合模拟工具获得靶处的磁场值与测量点的值跨越几个数量级,容易产生误差;质子背光诊断可以在实验中获得全局磁场信息,能够较好地满足线圈靶磁场诊断的需求。由于线圈靶磁场强且可持续时间长,在时空分布上具有一定可控性,因此我们将其应用到了磁重联的研究中,并成功获得了重联出流等特征。另外线圈靶在带电粒子的约束和磁流体动力学研究等多方面也得到了应用。 展开更多
关键词 强激光 强磁场 高能量密度物理
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超强超短脉冲激光诱发大尺度氘团簇聚变 被引量：5
16
作者 刘红杰 郑志坚 +8 位作者 谷渝秋 王红斌 陈家斌 吴玉池 王磊 李镛周 南性模 韩载旻 杨朝文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2017-2021,共5页
利用低温脉冲气阀获得了平均含有3×103氘原子的氘团簇。在飞秒激光装置上实现了氘团簇聚变,每发中子产额为1×103。中子产额对激光功率密度敏感,保持激光能量不变,随着激光焦斑的变大,DD聚变中子产额逐渐增加,最大值出现在激... 利用低温脉冲气阀获得了平均含有3×103氘原子的氘团簇。在飞秒激光装置上实现了氘团簇聚变,每发中子产额为1×103。中子产额对激光功率密度敏感,保持激光能量不变,随着激光焦斑的变大,DD聚变中子产额逐渐增加,最大值出现在激光焦斑为470μm时;继续增大激光焦斑,没有观察到中子信号。实验结果还表明激光氘团簇聚变发生的区域主要是激光辐照的等离子体热区,此区域内邻近氘团簇库仑爆炸发射的高能氘离子碰撞引发聚变反应。 展开更多
关键词 超强超短脉冲激光 氘团簇聚变 中子 飞行时间 有质动力 等离子体
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利用CR39上的径迹鉴别激光加速离子产物 被引量：5
17
作者 伍波 董克攻 +4 位作者 吴玉迟 朱斌 赵宗清 谷渝秋 洪伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期381-384,共4页
分别利用单能的质子束及碳离子束辐照CR39,并制定了规范的刻蚀条件及流程。通过对处理完成后的数据进行详细处理,得到了质子及碳离子的径迹直径-能量的响应曲线,可用于确定CR39上质子或碳离子的能量。以此为依据,得到了鉴别CR39上质子... 分别利用单能的质子束及碳离子束辐照CR39,并制定了规范的刻蚀条件及流程。通过对处理完成后的数据进行详细处理,得到了质子及碳离子的径迹直径-能量的响应曲线,可用于确定CR39上质子或碳离子的能量。以此为依据,得到了鉴别CR39上质子及碳离子的有效方法。在激光加速离子的实验中,通过测量CR39上的径迹大小及相对灰度,利用本文给出的标定数据,确认了质子径迹,得到了实验的质子能谱。 展开更多
关键词 激光加速离子 鉴别离子 单能离子 CR39标定
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间接驱动快点火锥壳靶锥体材料燃料混合问题研究 被引量：3
18
作者 周维民 单连强 +20 位作者 吴俊峰 蔡洪波 刘东晓 刘红杰 毕碧 张锋 王为武 吴凤娟 朱斌 吴玉迟 温贤伦 何颖玲 周沧涛 曹莉华 吴思忠 魏来 曹柱荣 袁铮 杨志文 谷渝秋 张保汉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期151-156,共6页
与中心点火相比,快点火将压缩和点火过程分开,大大放宽了对压缩对称性和驱动能量的要求。通过在神光Ⅱ激光装置上开展了快点火锥壳靶预压缩实验研究,利用X射线背光分幅照相方法观察到了清晰完整的快点火锥壳靶内爆压缩过程,并利用阿贝... 与中心点火相比,快点火将压缩和点火过程分开,大大放宽了对压缩对称性和驱动能量的要求。通过在神光Ⅱ激光装置上开展了快点火锥壳靶预压缩实验研究,利用X射线背光分幅照相方法观察到了清晰完整的快点火锥壳靶内爆压缩过程,并利用阿贝反演结合剩余烧蚀质量的方法得到了不同时刻燃料密度、面密度分布数据,当前实验条件下获得的最大压缩密度和面密度分别为30g/cm3和50mg/cm2;为解决金柱腔M带对导引锥的预热以及由此导致的燃料-锥体材料混合问题,提出了一种在锥体表面镀低Z材料的方法,实验和辐射流体数值模拟结果验证了该方法的有效性,该方法的成功解决了间接驱动快点火激光聚变的重要关键技术问题。 展开更多
关键词 快点火 间接驱动 激光聚变 锥壳靶 燃料混合
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常压干燥法制备碳气凝胶及其电极性能研究 被引量：2
19
作者 付志兵 袁磊 +3 位作者 焦兴利 杨曦 张厚琼 王朝阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3235-3238,共4页
以间苯二酚-甲醛为前驱体,通过加入P123以增强有机气骨架的方法,采用常压干燥技术制备碳气凝胶电极材料,有机凝胶在干燥过程中收缩率极大降低。通过二氧化碳活化法对常压干燥获得的碳气凝胶孔结构进行了调控。研究了不同温度对其结构的... 以间苯二酚-甲醛为前驱体,通过加入P123以增强有机气骨架的方法,采用常压干燥技术制备碳气凝胶电极材料,有机凝胶在干燥过程中收缩率极大降低。通过二氧化碳活化法对常压干燥获得的碳气凝胶孔结构进行了调控。研究了不同温度对其结构的影响,获得了最高比表面积达3544m2/g的碳气凝胶。6mol/L的KOH电解液中测试表明,常压干燥碳气凝胶具有稳定的充放电性能,随着活化温度的升高,比容量逐渐增加,最高比电容可达261F/g。常压干燥技术制备的碳气凝胶电极材料在降低生产成本的同时,仍具有理想的电化学性能。 展开更多
关键词 超级电容器 常压干燥 碳气凝胶 二氧化碳活化
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激光聚变内爆D^(3)He质子源的在线诊断系统 被引量：1
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作者 滕建 邓志刚 +22 位作者 单连强 温家星 袁宗强 王为武 张天奎 田超 张锋 于明海 卢峰 洪伟 贺书凯 张智猛 齐伟 崔波 徐秋月 魏来 李颖洁 夏立琼 张兴 吴玉迟 粟敬钦 周维民 谷渝秋 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期101-105,共5页
提出了一种基于混合像素探测器作为记录介质的用于激光聚变内爆D^(3)He质子源能谱和产额测量的在线磁谱仪诊断系统。通过对探测器上特征团簇数目和能量的识别,结合诊断系统排布,可以快速获取激光聚变反应产生的D^(3)He质子源的能谱和产... 提出了一种基于混合像素探测器作为记录介质的用于激光聚变内爆D^(3)He质子源能谱和产额测量的在线磁谱仪诊断系统。通过对探测器上特征团簇数目和能量的识别,结合诊断系统排布,可以快速获取激光聚变反应产生的D^(3)He质子源的能谱和产额。在神光装置上对该诊断系统进行了测试。实验使用31束纳秒激光聚焦到靶丸上驱动聚变反应。靶丸内充有原子比1∶1的D_(2)和^(3)He的混合气体。在线磁谱仪诊断系统测量到了中心能量在14.6 MeV、半高全宽为2.1 MeV、产额约(2.3±0.13)×10^(9)的初级D^(3)He质子能谱。该系统的建立可以实时给出D^(3)He质子源能谱和产额信息,从而更加及时地指导实验的开展。 展开更多
关键词 激光聚变 内爆 质子能谱 在线诊断
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