1 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
2 复旦大学近代物理系, 上海EBIT实验室, 上海 200433
综述了8-MA装置上近5年开展的动态黑腔相关实验研究进展。对动态黑腔能量学典型特征研究做了小结并与Z装置做了对比,对丝阵内爆与低密度泡沫相互作用过程中冲击波传播与动态黑腔形成特征的诊断手段和重要结果进行了详细阐述,对动态黑腔负载优化过程做了报道。最后对动态黑腔驱动靶丸内爆实验探索开展了分析与总结。
光学学报
2022, 42(11): 1134009
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
报道了基于脉冲宽度为16 ns、波长为266 nm、总能量为30 mJ、时间分辨为1.6 ns的紫外激光四分幅阴影成像系统，用于研究Z-pinch产生等离子体与在丝阵负载中心放置塑料泡沫材料相互作用输运规律，研究动态黑腔形成过程的主要物理因素。使用高能高密度激光束透射等离子体，依据等离子体对激光束吸收衰减特性诊断激光束通过等离子体后的空间强度分布，通过理论计算获得等离子体空间密度分布，获得等离子体产生的早期稳定性、箍缩速度等规律。实验研究表明，在X射线峰值前约-25 ns等离子体开始压缩塑料泡沫，在峰值前-5 ns压缩到最小，之后泡沫开始膨胀。在X射线峰值时刻泡沫直径由3 mm压缩到直径约为1 mm，对泡沫的最大压缩比约为9倍。实验测量压缩速度约为3.3×106 cm/s，并给出了不同时刻的磁流体不稳定结构分布。
Z-箍缩 紫外探针 内爆速度 等离子体 Z-pinch ultraviolet laser probe implosion speed plasmas 强激光与粒子束
2017, 29(4): 042001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Advanced Micro-Structured Materials MOE, Institute of Precision Optical Engineering, School of Physics Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
2 Institute of Nuclear Physics and Chemistry CAEP, Mianyang 621900, China
The Pd/B4C multilayer is a promising candidate for high reflectance mirrors operating in the 8–12 nm extreme ultraviolet wavelength region. To extend the working bandwidth beyond the L-edge of silcon, we theoretically design broadband Pd/B4C multilayers. We discuss the influence of the desired reflectance of the plateau, number of bilayers, and the real structural parameters, including the interface widths, layer density, and thickness deviation, on the reflectivity profile. Assuming the interface width to be 0.6 nm, we design aperiodic multilayers for broad wavebands of 9.0–10.0, 8.5–10.5, and 8.0–11.0 nm, with average reflectivities of 3.1%, 5.0%, and 9.5%, respectively.
310.4165 Multilayer design 230.4170 Multilayers 340.7480 X-rays, soft x-rays, extreme ultraviolet (EUV) 350.1270 Astronomy and astrophysics Chinese Optics Letters
2016, 14(7): 073101
1 中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
2 同济大学 物理科学与工程学院, 精密光学光程研究所, 先进微结构材料教育部重点实验室, 上海 200092
3 中国科学技术大学 国家同步辐射实验室, 合肥 230029
基于多层膜准单色覆盖50~1500 eV能谱的多能点发射光谱测量系统可获得“聚龙一号”装置Z-pinch等离子体X射线源的能谱结构和总能量等信息。考虑装置的条件,在13 nm处的多层膜需要工作在掠入射角60°。常规的Mo/Si多层膜尽管反射率最高,但其带宽较大,不能满足多层膜准单色的要求。因此提出将Mo和C共同作为多层膜的吸收层材料与Si组成Si/Mo/C多层膜,可使反射率降低较小而带宽明显减小。采用磁控溅射方法制备了Si/Mo/C多层膜,其掠入射X射线反射测量表面多层膜的结构清晰完整,同步辐射工作条件下反射率测量, 得到Si/Mo/C多层膜在13 nm处和掠入射角60°时的反射率为56.5%, 带宽为0.49 nm(3.7 eV)。
多层膜 光谱诊断 反射率 带宽 multilayer Mo/Si Mo/Si Si/Mo/C Si/Mo/C Z-pinch Z-pinch spectrum diagnostics reflectivity bandwidth 强激光与粒子束
2016, 28(12): 122002
1 江西师范大学物理与通信电子学院微纳材料与传感工程实验室, 江西 南昌 330022
2 三明学院物理与机电工程学院, 福建 三明 365004
毫米波通信是当前研究热点之一，并受到了广泛的关注。提出了一种可用于毫米波通信的具有双频带的左手材料，该结构单元由上下两环不对称的S型结构反向印制在介质基板的两侧组成。通过合理选择单元的结构参数并对尺寸进行优化，该结构可获得在50 GHz和60 GHz附近具有两个透射峰的S参数，经反演法电磁参数提取，验证了在48.2～52.2 GHz和58.7～60.8 GHz这两个频带范围内磁导率和介电常数同时为负，表现出典型的左手特征。本研究对多频带左手材料设计及其在毫米波通信中的应用具有一定的参考意义。
材料 左手材料 双频带 S型结构 毫米波通信
1 江西师范大学 物理与通信电子学院
2 江西省光电子与通信重点实验室, 南昌 330022
通过对左手材料的理论分析, 设计了一种宽频带左手材料结构单元.该结构单元由一个矩形闭合环和十字型结构构成的谐振器和金属线组合而成.这种新结构中的谐振器实现负磁导率, 金属线实现负介电常量, 经过合理的设计, 可以在某一频段内使得磁导率和介电常量同时为负, 即具有负的有效折射率和正的波阻抗.数值仿真结果表明: 在其工作频段内存在一个通带并且在17.6~29.0 GHz频率范围内折射率实部为负, 而虚部接近于零; 同时在该频率范围内波阻抗实部大于零, 从而说明了该左手材料具有左手特性.除此之外, 相对左手带宽达到48.9%, 远远优于传统的左手材料.
左手材料 宽频带 负折射 Left-handed metamaterial Wide band Negative refraction
1 江西师范大学 物理与通信电子学院
2 江西省光电子重点实验室，南昌 330022
基于左手介质的传输线理论，经过估算尺寸后设计出相应的结构并仿真得到散射参量，然后利用Smith的参量提取方法提取有效介电常量、有效磁导率和折射率，对一种双层金属开口环谐振器结构的U波段左手材料的传输特性和电磁参量特性进行分析.数值仿真结果表明，该结构在48.8~59.9 GHz频带内有效介电常量和有效磁导率均为负值，同时在该频率范围内具有负折射特性，从而证实了该结构在U波段的左手特性，对左手介质在更高波段的研究具有一定的参考意义.
双层金属开口环谐振器 负折射 U波段 左手材料 Twolayered SRR Negative refraction U band Lefthanded metamaterial
1 江西师范大学 物理与通信电子学院
2 江西省光电子与通信重点实验室, 南昌 330022
基于对S型结构的理论分析, 将中心频率设置为60 GHz, 通过合理的改变单元结构中相应的尺寸以实现所需电谐振和磁谐振频率, 并且经过优化以实现负介电常量和负磁导率的重合频段尽可能理想. 运用反演参量提取方法进行电磁参量提取, 可以得到本设计在58.1~61.4 GHz频段内其ε和μ同时为负, 即左手频段. 分析散射参量的仿真结果, 在58~62 GHz频段内S21大于-3 dB,在59.8~60.4 GHz频段内, S11小于-20 dB, 因此该设计结果可以运用于60 GHz通信滤波器和天线等器件的研究与设计.
左手材料 S型左手结构 60 GHz通信 Left-handed metamaterial S-typed structure 60 GHz communication
