作者单位
摘要
1 北京应用物理与计算数学研究所,北京 100094
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
应用三维MC程序和PIC程序,对神光装置辐照下腔体内系统电磁脉冲(SGEMP)模型进行了耦合模拟。在半高宽为2.9 ns、平均能量为10.3 keV的轫致谱X射线点源辐照下,圆柱腔内电场最大值高达2 MV/m,以轴向电场为主;磁场最大值约为0.8×10−3 T,以角向磁场为主,电磁场最大值都集中在发射面附近,以脉冲直流场为主,交流辐射场幅度较小,约在kV/m量级。考察了注量对SGEMP效应的影响,注量越高,电场沿轴向变化越快,交流辐射场占比越大。
系统电磁脉冲 蒙特卡罗方法 全电磁粒子模拟方法 X射线 system generated electromagnetic pulse MC code PIC code X-ray 
强激光与粒子束
2024, 36(4): 043024
作者单位
摘要
中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
在100 kJ级激光装置上针对实验环境设计了高探测效率及低本底的聚变伽马探测器。利用开源粒子输运模拟软件Geant4研究了收光部件及屏蔽体等对收集效率及时间延迟的影响,优化了系统结构及屏蔽设计以提高系统效率并降低测量干扰,进行了测量信号正算仿真及系统性能评估。结果表明,优化后探测器灵敏度达到每个入射伽马光子产生0.21个光子,本征时间响应可达16 ps。在中子产额为1013的内爆实验中,光电倍增管增益为5×103时测量信号幅度约0.7 V,耦合光电倍增管的系统时间响应可达108 ps左右。优化后的伽马切连科夫探测器满足100 kJ装置上内爆物理实验中聚变伽马诊断需求。
探测器 切连科夫光子 伽马探测器 聚变反应宽度 Geant4 
光学学报
2024, 44(2): 0204001
谭小波 1闫欣 2易涛 3何凯 2[ ... ]庄钊文 1,*
作者单位
摘要
1 国防科技大学 电子科学学院,长沙 410073
2 中国科学院西安光学精密机械研究所 超快诊断技术重点实验室,西安 710119
3 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
利用高能量纳秒激光轰击Al靶材产生的X射线作为信号源,对光折变X射线半导体响应芯片的空间性能进行实验研究。结果表明,低温生长AlGaAs芯片具备在X射线入射能量120∶1的动态范围内进行高空间分辨的大画幅成像能力,最优空间分辨率≥35 lp/mm @MTF=0.1,成像画幅可达6.7 mm×6.7 mm。该研究对于光折变X射线超快成像系统的研制具有参考意义。
光折变效应 X射线成像 超快成像 空间分辨率 动态范围 Photorefractive effect X-ray imaging Ultrafast imaging Spatial resolution Dynamic range 
光子学报
2022, 51(2): 0251215
易涛 1,*于瑞珍 1胡昕 1杨鸣 1,2[ ... ]刘慎业 1
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 621999
2 电子科技大学 能源科学与工程学院,四川 成都 611731
X射线条纹相机是激光惯性约束聚变研究中的核心测量设备,用于捕获聚变反应中瞬态X射线发射。对X射线条纹相机在聚变反应中强电磁辐射下的可靠性进行研究,给出了X射线条纹相机的可靠性框图及结构,并对X射线条纹相机各功能单元进行可靠性分配,针对其故障进行了故障模式和影响分析(FMEA)。可靠性分析和FMEA显示,X射线条纹相机中变像管单元其可靠性分配值在各个分系统单元中最高,其故障能够引起严重故障和试验损失,是制约X射线条纹相机可靠性和稳定性的重要部件。通过对X射线条纹相机内各单元的可靠性以及故障模式分析,有助于研究人员开展有针对性的电磁辐射加固,提升相机在强电磁脉冲辐射环境中运行的可靠性。
X射线条纹相机 可靠性 强电磁辐射 X-ray streak camera reliability strong electromagnetic radiation 
太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(5): 845
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621999
高功率激光装置开展实验会产生强烈的电磁脉冲辐射。电缆端口是电磁干扰耦合的重要途径。针对高功率激光装置上广泛使用的同轴线缆开展电磁脉冲耦合问题仿真研究, 建立同轴线缆的电磁脉冲耦合仿真模型, 研究不同入射方向、不同长度同轴线缆电磁脉冲耦合的感应电压。仿真结果显示, 同轴线缆部署方向以及长度对电磁脉冲耦合具有显著的影响。本文对装置靶场线缆选型、线缆铺设以及诊断仪器电磁屏蔽设计有着参考价值。
高功率激光装置 电磁脉冲辐射 耦合仿真 同轴线缆 high power laser facility electromagnetic pulse coupling simulation coaxial cable 
太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(4): 658
作者单位
摘要
1 中南大学物理与电子学院超微结构与超快过程湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410083
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在内爆物理实验中,多组激光脉冲在不同时刻与靶相互作用,产生若干瞬态物理过程。准确诊断这些激光与靶作用产生的瞬态过程之间的时序关系,对于成功获取实验状态的相关参数非常重要。提出了一种基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断方法,利用激光与金属靶相互作用时会产生强烈的电磁脉冲辐射,可获得不同激光与靶作用过程的时序关系,为判断和控制不同激光与靶作用过程之间的时序提供重要依据。在神光III主机大型激光装置上进行的实验测试表明,基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断方法可以准确确定预脉冲激光、主脉冲激光以及背光激光等与腔靶和平面背光靶之间作用的时序关系。该方法具有操作简单,测量精度高的优点,对于精确把握激光与靶相互作用过程的时间关系,提升实验精度有着重要意义。
测量 激光脉冲 时序诊断 电磁脉冲诊断 内爆物理实验 
中国激光
2018, 45(7): 0704007
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
利用光学设计软件ZEMAX模拟Wolter显微镜对点光源成像。在只考虑几何光学成像的条件下,分三种情况讨论:两曲面同轴共焦点,两曲面不同轴,两曲面同轴不共焦点,对点源通过Wolter系统成像分别进行了光线追踪模拟。通过模拟,定量给出了Wolter显微镜的焦深和景深,分析了处于不同视场点源所成的像,以及两个曲面不同轴时和不共焦点的情况下点源所成的像,得知Wolter显微镜对物像距的要求很严格,两曲面的不同轴度和两曲面的不共焦点对成像影响非常大,这些模拟结果为Wolter显微镜的成像分析提供了依据。
Wolter显微镜 ZEMAX模拟 光线追踪 视场 Wolter microscope ZEMAX simulation ray-tracing field 
强激光与粒子束
2018, 30(8): 082002
王传珂 1,2,*李晋 1杨鸣 3王保清 1,3[ ... ]刘慎业 1
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 中国工程物理研究院 惯约实施管理中心, 四川 绵阳 621900
3 电子科技大学 能源科学与工程学院, 成都 611731
给出了适用于0.1~5 keV的平响应X射线光阴极的设计方案.采用两层不同厚度、相同面积的相同金属材料制备X射线光阴极, 两金属层的厚度和微观结构经过优化后, 在惯性约束聚变实验感兴趣的能区具有良好的平响应特征, 不需要复杂的解谱过程.选取4种不同的光阴极材料, 改变厚度和占空比设计, 计算得到了光阴极不平整度.模拟结果表明, 该光阴极在0.1~5 keV能量响应基本一致, 不平整度优于5%.
惯性约束聚变 X射线 条纹相机 透射式光阴极 平响应X射线光阴极 Inertial confined fusion X-ray Streak camera Transmission photocathode Flat-response X-ray photocathode 
光子学报
2017, 46(5): 0523001
Author Affiliations
Abstract
1 School of Energy Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China
2 Laser Fusion Research Center, Chinese Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China
Intensive electromagnetic pulses (EMPs) can be generated from interaction of the ultra-intense lasers and solid targets in inertial confinement fusion (ICF), which will detrimentally affect the data acquisition from some electric components. A diagnostic system for EMP measurement inside and outside the ShenGuang-III facility is designed and fabricated in this study. The experimental results indicate that the peak magnitude of EMP reaches up to 3210.7 kV/m and 6.02 T. The received signals depend most on the antenna and target types. The half-hohlraum generates a more intensive EMP radiation than that from the other targets, and the large planar and medium discone capture much stronger signals than the other antennas. In addition, the mechanisms of EMP generation from different targets are discussed. The resulting conclusion are expected to provide the experimental basis for further EMP shielding design.
140.3320 Laser cooling 140.3538 Lasers, pulsed 350.5610 Radiation 
Chinese Optics Letters
2016, 14(10): 101402
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 621999
2 电子科技大学能源科学与工程学院, 四川成都 611731
实验测量了神光 -III原型装置上脉冲强激光与金属靶相互作用产生的电脉冲辐射, 电脉冲峰值梯度为 3 kV/m, 频谱范围大约在 50 MHz~2 GHz, 在 160 MHz等处有明显的特征峰, 信号持续时间大约 60 ns。本文研究表明电偶极辐射是打靶过程产生电磁脉冲信号的来源之一, 由理论模型计算得到频率为 160 MHz的特征峰, 并计算出探测点电场脉冲峰值梯度约为 2 kV/m, 辐射总功率约 105 W, 能量转换率约 10-6, 辐射功率近似正比于激光能量的 4/3次方, 可见激光能量越大, 功率密度越高, 电脉冲的辐射强度越大。大型激光装置上的激光与靶作用产生的电磁脉冲测量, 对大型激光装置产生的电磁辐射的防护有重要指导作用, 在等离子体诊断等领域也有潜在应用价值。
激光等离子体相互作用 电磁脉冲 天线 偶极辐射 laser-target interaction electromagnetic pulse antenna dipole radiation 
太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(6): 905

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!