强激光与粒子束
2023, 35(1): 012005
强激光与粒子束
2023, 35(1): 012001
强激光与粒子束
2023, 35(1): 012010
在激光等离子体相互作用中,各种不同的物理机制将会激发产生强度高达100 T量级的自生磁场。针对前人开展的纳秒激光与等离子体相互作用中自生磁场的质子成像诊断实验,通过分析实验结果并提取磁流体力学模拟中所呈现出的磁场基本特征,对磁场形式进行了假设,并应用蒙特卡罗粒子输运程序FLUKA对质子成像过程进行了大量模拟,得到了与实验结果吻合度较高的磁场分布。通过比较发现:FLUKA模拟得到的磁场的峰值强度以及峰值强度随时间的演化规律与前人LASNEX模拟结果基本吻合,而磁场分布范围大于LASNEX模拟中的结果,这可能是由于磁扩散的影响和欠稠密等离子体的存在。
激光器 质子成像 自生磁场 激光等离子体相互作用 中国激光
2022, 49(24): 2401001
强激光与粒子束
2022, 34(3): 031014
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
1 东北石油大学 电子科学学院,黑龙江 大庆 163318
2 黑龙江省高校校企共建测试计量技术及仪器仪表工程研发中心,黑龙江 大庆 163318
通过激光等离子体相互作用获得的高能电子束流在医学成像、癌症治疗、快点火聚变以及天体物理学等方面有着广泛的应用前景。随着啁啾脉冲放大技术的不断发展,激光脉冲的强度大幅提高的同时脉冲持续时间逐渐减小,超短超强激光脉冲与等离子体相互作用中激发出的大振幅的等离子体尾波能够有效地提高加速电子的能量。通过介绍近年来激光等离子体加速电子的主要加速机制的同时介绍该领域一些新的研究进展。
激光等离子体相互作用 电子加速 啁啾脉冲放大技术 laser-plasma interaction electron acceleration chirped pulse amplification
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
基于神光Ⅲ原型激光装置上建成的近背向散射诊断系统,设计了一种可探测近背向散射能量空间分布的时间过程的采集方法,并通过静态实验对该方法的可行性进行了验证。结果表明:通过一维转二维传像束,将二维图像记录成一维信息,然后通过数据后处理还原成二维图像信息的方法可以实现能量空间分布的时间分辨测量。将该方法用于近背向散射光诊断系统,可以得到近背向散射光能量空间分布随时间变化的信息,为深入分析激光等离子体相互作用实验中近背向散射光构成及变化过程提供重要数据。
背向散射 激光等离子体相互作用 传像束 backscatter laser-plasma interaction image transmitting optical fiber bundle 强激光与粒子束
2015, 27(9): 092012
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