Author Affiliations
Abstract
1 Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 10088, China
2 Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 10088, China
Extrapolation of implosion performance between different laser energy scales is investigated for indirect drive through a semi-hydro-equivalent design. Since radiation transport is non-hydro-equivalent, the peak radiation temperature of the hohlraum and the ablation velocity of the capsule ablator are not scale-invariant when the sizes of the hohlraum and the capsule are scale-varied. A semi-hydro-equivalent design method that keeps the implosion velocity Vi, adiabat αF, and PL/Rhc2 (where PL is the laser power and Rhc is the hohlraum and capsule scale length) scale-invariant, is proposed to create hydrodynamically similar implosions. The semi-hydro-equivalent design and the scaled implosion performance are investigated for the 100 kJ Laser Facility (100 kJ-scale) and the National Ignition Facility (NIF-scale) with about 2 MJ laser energy. It is found that the one-dimensional implosion performance is approximately hydro-equivalent when Vi and αF are kept the same. Owing to the non-hydro-equivalent radiation transport, the yield-over-clean without α-particle heating (YOCnoα) is slightly lower at 100 kJ-scale than at NIF-scale for the same scaled radiation asymmetry or the same initial perturbation of the hydrodynamic instability. The overall scaled two-dimensional implosion performance is slightly lower at 100 kJ-scale. The general Lawson criterion factor scales as χnoα2DS1.06±0.04 (where S is the scale-variation factor) for the semi-hydro-equivalent implosion design with a moderate YOCnoα. Our study indicates that χnoα ≈ 0.379 is the minimum requirement for the 100 kJ-scale implosion to demonstrate the ability to achieve marginal ignition at NIF-scale.
Matter and Radiation at Extremes
2024, 9(1): 015601
李志超 1赵航 1龚韬 1李欣 2[ ... ]丁永坤 2,*
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
2 北京应用物理与计算数学研究所,北京 100088
3 中国科学技术大学 工程与应用物理系,合肥 230026
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。
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 laser-driven inertial confinement fusion optical Thomson scattering plasma parameter laser plasma instability 
强激光与粒子束
2020, 32(9): 092004
作者单位
摘要
北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
激光等离子体相互作用(LPI)是制约在美国国家点火装置(NIF)上实现间接驱动惯性约束聚变的关键问题之一。LPI的激发不仅依赖于激光束功率密度与光束品质, 还强烈依赖于光束所经过的等离子体状态。模拟显示, 内环激光通道上靠近腔壁的He等离子体是受激拉曼散射(SRS)产生的主要区域。通过改变黑腔设计参数(包括构型、尺寸和填充物材料等)可以一定程度优化特定区域的等离子体状态, 进而抑制LPI的产生。据此, 提出了使用大黑腔高激光能量和改变填充气体组分两条控制SRS增长的技术路线。线性分析表明, 两条技术路线效果明显, 可分别将SRS峰值增益降低70%与63%。
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 inertial confinement fusion laser and plasma interaction plasma scaling ignition hohlraum design 
强激光与粒子束
2015, 27(5): 052001
作者单位
摘要
昆明物理研究所
本文报道用水平滑舟系统液相外延制备n~+InSb/PHg_(1-x)Cd_(?)Te异质结.该异质结外延层厚度在15~25μm之间,由电镜扫描分析出外延层和衬底之间的介面平直,组分过渡很徒.采用该异质结能制备3~5μm(x=0.3)、8~14μm(x=0.2)两波段的红外探测器,从介绍的单元器件的性能来看,该材料是红外焦平面列阵研究方面极有希望的膺选对象.
光学学报
1986, 6(11): 1032

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