利用X箍缩等离子体产生的μm级、亚ns脉冲X射线点源对双丝电爆炸过程进行了X射线背光照相，结果表明：真空环境下爆炸丝通常形成“核冕”结构，即高密度丝核表面围绕着低密度冕等离子体；随后在全局磁场驱动下，冕层将被连续剥离并向轴线汇聚，形成“先驱等离子体”，大大降低丝阵的内爆品质。针对上述问题，进一步对实现“无核丝爆”(提高丝核沉积能量实现金属丝的均匀汽化)的方法进行了研究。实验结果表明：提高驱动电流上升率以及在金属丝表面构造正向径向电场均有利于丝核沉积能量的提高。结合上述两种方法，提出了阴极串联闪络开关的电极构型，大幅度提高了丝核沉积能量：正负极性驱动电流下比能量分别提高到原来的2倍(从5.7 eV/atom到13 eV/atom)和3.5倍(3.4 eV/atom到12 eV/atom)，均超过了钨丝汽化能(8.8 eV/atom)，且激光干涉图像表明爆炸产物具有很高的汽化率，即实现了“无核丝爆”。
Z箍缩 金属丝电爆炸 核冕结构 质量消融 闪络开关 无核丝爆 Z-pinch electrical wire explosion core-corona structure mass ablation flashover switch core-free wire explosion 强激光与粒子束
2018, 30(8): 085001
Author Affiliations
Abstract
1 Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA
2 Lockheed-Martin, Syracuse, NY 13221, USA
Measurements of the mass ablation rate of aluminum (Al) have been completed at the Omega Laser Facility. These measurements show that the mass-ablation rate of Al is higher than plastic (CH), comparable to high density carbon (HDC), and lower than beryllium. The mass-ablation rate is consistent with predictions using a 1D Lagrangian code, Helios. The results suggest Al capsules have a reasonable ablation pressure even with a higher albedo than beryllium or carbon ablators and further investigation into the viability of Al capsules for ignition should be pursued.
Inertial confinement fusion ablator Inertial confinement fusion ablator Aluminum ablator Aluminum ablator Aluminum capsule Aluminum capsule X-ray mass ablation rate X-ray mass ablation rate Alternate ablator Alternate ablator Matter and Radiation at Extremes
2017, 2(1): 16
清华大学 电机工程与应用电子技术系， 北京 100084
基于X箍缩软X射线辐射点源对单丝及多丝Z箍缩发展过程进行了背光成像研究，实验平台为清华大学电机系研制的脉冲功率装置PPG-Ⅰ（500 kV/400 kA/100 ns）。成像光路安排为：作为X射线源的X箍缩和作为目标物的单丝或多丝（双丝）Z箍缩分别安装在装置的输出主电极阴阳极之间或回流导电杆处，成像胶片采用高分辨力、高灵敏度的X射线胶片。利用自行设计的电流传感器和罗氏线圈对目标物实际流过的电流进行监测。为了测定目标物金属细丝的质量消融率，设计了μm级厚度的阶梯光楔。通过大量成像实验，获取了Z箍缩等离子体融合、先驱等离子体形成及不稳定性发展等过程的相关物理图像以及质量消融率、丝芯膨胀率等重要定量参数。
Z箍缩 Ｘ射线背光照相 X箍缩 丝芯膨胀率 质量消融率 Z-pinch X-ray backlighting X-pinch core expansion rate mass ablation rate
国防科学技术大学 航天与材料工程学院 材料工程与应用化学系，长沙 410073
研究了树脂基复合材料中常用的E－51环氧树脂在ms级脉冲激光辐照下热烧蚀率及质量烧蚀率的变化规律，分析了脉冲激光的辐照时间、峰值功率密度、重复频率以及脉宽对烧蚀率的影响。研究结果表明：随辐照时间的增加热烧蚀率逐渐增大，但辐照一定时间后，热烧蚀率趋于稳定；峰值功率密度的增加能明显提高热烧蚀率，但随峰值功率密度的增加，热烧蚀率的增幅减小直至趋于一定值；热烧蚀率不随脉冲激光重复频率和脉宽的变化而改变，当峰值功率密度一定时，热烧蚀率一定，质量烧蚀率与频率和脉宽成正比。
长脉冲激光 环氧树脂 热烧蚀率 质量烧蚀率 辐照时间 峰值功率密度 Long pulse laser Epoxy Thermal ablation rate Mass ablation rate Irradiation time Maximum power density
用波长为1.06μm、强度为10~(12)～10~( 14)W/cm~2的激光辐照金属平面靶,在点状聚焦和线状聚焦方式下,离子发射速度及其动量呈现各向异性;通过分析低Z靶和高Z靶在不同能量的激光照射下的离子发射速度V_p和消融质量M,研究离子发射的定标规律.
各向异性 线聚焦（点聚点） 消融质量
