强激光与粒子束
2023, 35(9): 096002
研究辐照导致硼硅酸盐玻璃机械性能的影响, 对高放废物的长期安全处置具有重要的意义。本工作采用0.3 MeV的P离子、4 MeV的Kr离子、5 MeV的Xe离子以及8 MeV的Au离子分别辐照硼硅酸盐玻璃, 利用纳米压痕技术表征了辐照前后样品的硬度和模量。结果表明: 硼硅酸盐玻璃的硬度和模量在一定范围内会随着辐照剂量的增大而减小, 辐照达到0.1 dpa时硬度和模量变化趋于饱和, 此时硬度下降了35%, 模量下降了18%; 而且不同种类的离子辐照对硼硅酸盐玻璃的硬度和模量造成的变化趋势基本相同。使用掠入射X射线衍射仪对样品晶态结构进行了分析, 发现辐照后硼硅酸盐玻璃仍保持非晶状态。利用Raman光谱对辐照后样品的微观结构的变化进行了表征, 发现辐照会导致玻璃网络结构发生改变, 玻璃的聚合度下降, 无序度增加。本工作还证明了离子辐照导致玻璃机械性能变化的主要因素是离子在样品中的核能量沉积导致玻璃结构的改变。
硼硅酸盐玻璃 辐照效应 机械性能 borosilicate glass radiation effect mechanical properties
为了探讨载能重粒子辐照改善惯性约束聚变中所用玻璃微球的充气性能，以及热弛豫过程中改善其保气性能的微观机制，利用分子动力学的方法对载能重粒子辐照前后的SiO2玻璃在内部形成气体扩散微通道的机理进行了模拟研究。结果表明，重粒子辐照可以在SiO2玻璃中形成明显的扩散通道，说明辐照后的玻璃更适合通入Ar等较大尺寸气体；在高温高压的条件下，形成的扩散通道有逐渐关闭的趋势，辐照产生的缺陷能够在一定程度上得到修复。因此，利用重粒子辐照的方法，可在玻璃体中产生充气的微通道，该通道在高温高压下可实现关闭，从而起到开关的作用。模拟结果可为实验上通过重粒子辐照提升微球玻璃充气保气性能的方法提供理论支持，说明该方法具有可行性。
分子动力学 重粒子辐照 玻璃微球 充气保气 扩散通道 molecular dynamics irradiation of heavy particles hollow glass microsphere gas filling and barrier particle channel 强激光与粒子束
2018, 30(3): 032002
使用分子动力学方法模拟惯性约束聚变(ICF)玻璃微球靶丸材料的碱金属硼硅酸盐玻璃, 研究了不同SiO2与B2O3和不同Na2O与B2O3物质的量比的微观结构, 包括键长、键角、配位数以及空穴的分布情况。通过模拟发现, 在不同组分的碱金属硼硅酸盐玻璃中, 硅原子的网络体结构相对稳定, 硼原子的结构会随着成分的变化发生明显变化。同时, 针对实际的ICF实验中对玻璃微球充入惰性气体氩的问题, 模拟发现, 当SiO2与B2O3物质的量比为40.5, Na2O与B2O3物质的量比为17.4, 8.5, 4.2时, 玻璃中存在有较多的供氩扩散的空穴。
玻璃 分子动力学 微观结构 空穴 glass molecular dynamic microstructure void 强激光与粒子束
2016, 28(9): 92001
1 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 中国科学院研究生院,?本?100039
4 兰州大学物理系,兰州,730000
报道了由兰州ECR源提供的低速高电荷离子40Ar16+入射到云母表面产生的电子发射的实验测量结果.结果发现,电子发射产额Y与离子入射角ψ有近似1/tanψ的关系.基于经典过垒模型,我们对这一关系进行了理论分析.实验结果和理论结果相当符合,这就间接说明势能电子发射是低速高电荷态离子作用于表面发射电子的一个主要途径.
低速高电荷态离子 电子发射 经典过垒模型 原子与分子物理学报
2006, 23(2): 197
1 清华大学电子工程系,北京,100084
2 北京理工大学光电工程系,北京,100081
研究了相位共轭镜用于改善MOPA激光系统光束质量的特性研究.利用单纵模环形激光器作为振荡级,对加装有相位共轭镜的MOPA系统的相位共轭反射率、阈值进行了测试,并获得了重复频率10 Hz、单脉冲能量大于200 mJ、近衍射极限的高光束质量激光输出.
单纵模 相位共轭镜 高光束质量 Nd∶ YAG
1 华北光电技术研究所,北京,100015
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
采用主振荡放大(MOPA)单频Nd:YAG系统,对1 μJ,22 ns的单频脉冲激光种子,经四级六次放大,最终获得了大于100 mJ,近衍射极限的单频激光输出.
单频 Nd:YAG固体激光器 高放大倍率
