作者单位
摘要
1 上海交通大学 微米纳米加工技术全国重点实验室,上海 200240
2 中国科学院 物理研究所,北京 100190
3 纳糯三维科技(上海)有限公司,上海 200233
惯性约束聚变(ICF)中的瑞利-泰勒不稳定性(RTI)研究需要基于多种结构的调制靶,针对目前调制靶制备的工艺问题,采用双光子3D打印工艺制备了平面调制、平面复合调制及球壳型调制三种典型结构的调制靶,靶材料为光敏树脂(95%:C23H38N2O8,5%:C4H6O2)。采用激光共聚焦显微成像分析了三种调制靶的实际结构参数,三种靶型的实测形貌及其参数与设计结构及参数具有良好匹配度。为进一步验证双光子3D打印新型工艺制备调制靶的可行性,实验团队在“神光Ⅱ”高功率激光实验装置上进行了纳秒激光打靶实验,结果显示靶表面的调制在激光直接驱动下受RTI的作用随时间呈增长趋势,初始峰谷值为4 μm的调制在激光驱动2.5 ns后形成了长度达100 μm的高密度射流,表明基于高精度3D打印工艺制备结构复杂的调制靶用于RTI研究具有较高可行性。
惯性约束聚变 瑞利-泰勒不稳定性 调制靶 双光子3D打印 直接驱动 inertial confinement fusion Rayleigh-Taylor instability modulation target two-photon 3D printing direct laser driving 
强激光与粒子束
2023, 35(10): 102001
作者单位
摘要
安徽大学 物理与光电工程学院,合肥 230601
针对双模扰动下的烧蚀瑞利-泰勒不稳定性增长问题,采用高精度的数值计算方法,研究了不同预热程度下模耦合产生的多个高次谐波幅值的发展和演化问题。研究表明,三种预热烧蚀条件下,当扰动基模满足长波与短波耦合方式时,谐波中的长波模态占主导,而短波模发展明显受到抑制;当满足短波与短波耦合时,耦合结果带来了许多新的增长较快的长波模态,此时短波模增长呈现小幅震荡形式。比较两种耦合方式可以发现,长波结构在烧蚀瑞利-泰勒不稳定性弱非线性阶段都占主导地位,尤其是短波与短波耦合中气泡与尖钉表现出不同于两个基模的长波模结构。进一步分析预热效应对模耦合增长的影响,发现预热程度越强就越能削弱耦合谐波的增长,这说明预热对烧蚀瑞利-泰勒不稳定性具有致稳作用,这对惯性约束聚变工程中控制烧蚀瑞利-泰勒不稳定性发展具有重要意义。
双模扰动 预热 瑞利-泰勒不稳定性 高次谐波 气泡 尖钉 two-mode perturbations preheating Rayleigh-Taylor instability high-order harmonics bubbles spikes 
强激光与粒子束
2022, 34(8): 082203
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621999
2 中国科学技术大学 近代物理系, 合肥 230026
提出采用方向时变(旋转)的驱动磁场(交替Θ-Z箍缩构型)或者多级嵌套Θ-Z箍缩构型来抑制动态Z箍缩的MRT不稳定性的概念, 介绍了对交替/嵌套Θ-Z箍缩MRT不稳定性的最新研究进展, 结果表明适当优化的交替/嵌套Θ-Z箍缩的MRT不稳定性明显远低于标准Θ箍缩或者Z箍缩的, 一定厚度时甚至被完全致稳, 这表明交替/嵌套Θ-Z箍缩构型具有潜力应用于Θ-Z箍缩套筒惯性聚变。
磁-瑞利-泰勒不稳定性 动态Z箍缩 磁场方向旋转 Θ-Z箍缩套筒惯性聚变 交替/嵌套Θ-Z箍缩 惯性约束聚变 磁惯性约束聚变 magneto-Rayleigh-Taylor instability dynamic Z-pinch rotating magnetic field theta-Z liner inertial fusion alternant/nested theta-Z-pinch inertial confinement fusion magneto-inertial fusion 
强激光与粒子束
2018, 30(2): 020101
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
面向背光照相技术是诊断惯性约束聚变(ICF)中瑞利-泰勒(RT)不稳定性的重要方法,讨论了利用该技术对球形靶丸扰动幅度测量时由于收缩几何效应带来的影响。通过计算,分析了一个简化模型下扰动振幅的实际值和测量值,讨论了偏移距离、靶丸外半径、扰动波长和扰动振幅等因素对实验结果相对误差的影响。计算表明,合理选择这些参数能使诊断的系统误差小于3%,而且可通过计算模型对测量结果进行修正。研究结果可为即将开展的神光III激光装置上的收缩几何烧蚀RT不稳定性实验参数设计和结果分析提供依据。
激光光学 惯性约束聚变 瑞利-泰勒不稳定性 面向背光照相技术 收缩几何 
光学学报
2017, 37(2): 0214002
作者单位
摘要
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)和瑞利-泰勒流体不稳定性(RTI)是影响间接驱动惯性约束聚变成功的两个主要不确定性因素。点火黑腔内环激光通道在靠近黑腔壁的区域是内环激光SRS背反产生与发展的主要区域。内环通道在该区域满足通道内外压力平衡和能量平衡条件。据此提出了间接驱动惯性约束聚变点火黑腔等离子体定标关系。结合描述靶丸内爆飞行阶段物理以及内爆性能的两个定标关系, 提出了描述稳定性相对性能的指标。该指标可以指导点火靶设计, 为LPI和RTI提供需要的裕量空间, 是点火阈值因子(ITF)的补充。
惯性约束聚变 激光等离子体相互作用 瑞利-泰勒不稳定性 等离子体定标关系 点火靶设计 inertial confinement fusion laser and plasma interaction Rayleigh-Taylor instability plasma scaling ignition target design 
强激光与粒子束
2015, 27(3): 032012
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
3 北京大学 应用物理与技术研究中心, 高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室, 北京 100871
4 中国工程物理研究院, 四川 绵阳 621900
在神光Ⅱ激光装置上开展了一系列辐射烧蚀Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性实验。平面靶烧蚀加速飞行轨迹实验结果与LARED-S模拟结果的比较表明腔壁辐射源能流明显小于激光注入孔的辐射能流, 且辐射源的非平衡Planckian谱对靶的飞行轨迹和扰动增长有重要影响。 实验分别观测到初始小扰动幅度烧蚀RT 明显的增长和初始大扰动幅度尖钉变窄和气泡变宽的清晰物理图像。 通过提高空间分辨率, 实验获得了二次和三次谐波的增长数据, 模拟结果与实验结果相符合。 神光Ⅱ 激光装置上开展的流体不稳定性实验考核了LARED-S程序的一维和二维计算。
惯性约束聚变 流体力学不稳定性 瑞利-泰勒不稳定性 inertial confinement fusion hydrodynamic instabilities Rayleigh-Taylor instability 
强激光与粒子束
2015, 27(3): 032009
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
采用超精密车削技术加工微尺度正弦波调制曲面微结构,解决了尖刃金刚石刀具刃磨和刀具对中等关键技术,研究了进给量、背吃刀量和主轴转速等主要切削参数对铜模板表面粗糙度的影响规律。加工出波长为(20~150)μm±0.5 μm﹑峰谷高度差为(0.2~20)μm±0.1 μm的带正弦波调制曲面。采用原子力显微镜对模板表面轮廓扫描,在20 μm×20 μm的范围内,其表面粗糙度均方根值小于10 nm。将正弦波调制曲面测量结果与理论轮廓进行比较,采用最小二乘寻优算法评定轮廓误差。完成了曲面轮廓的功率谱表征,利用加工的曲面微结构制备了平面调制靶,实现正弦波调制曲面轮廓的精确转移。
瑞利-泰勒不稳定性 平面调制靶 超精密车削 功率谱 Rayleigh-Taylor instability surface perturbation target ultra-precision turning power spectrum 
强激光与粒子束
2012, 24(6): 1429
伊圣振 1,2,*穆宝忠 1,2王新 1,2蒋励 1,2[ ... ]傅思祖 3
作者单位
摘要
1 同济大学 教育部先进微结构材料重点实验室, 上海 200092
2 同济大学 精密光学工程技术研究所, 上海 200092
3 中国工程物理研究院 上海激光等离子体研究所, 上海 201800
对用于神光Ⅱ装置4.75 keV能点平面靶成像诊断的1维KBA显微镜进行了实验研究。基于空间分辨力和工作环境要求,设计了1维KBA显微镜的光学结构,并与传统KB显微镜的成像性能进行了对比分析。设计和制备了可同时工作于8 keV和4.75 keV能点的双能点多层膜KBA物镜,解决了系统装调问题。利用神光Ⅱ装置第九路激光打击Ti靶产生的X射线作为背光源照射1 500目金网,进行了4.75 keV网格成像实验,结果表明:在整个背光源照明区域内,系统的实际分辨力约为4 μm,系统的有效视场受背光源大小的限制。
瑞利-泰勒不稳定性 X射线诊断 KBA显微镜 KB显微镜 平面靶 Rayleigh-Taylor instability X-ray diagnostics KBA microscope Kirkpatrick-Baez microscope planar target 
强激光与粒子束
2012, 24(5): 1076
作者单位
摘要
1 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088
2 中国科学院力学研究所,北京100080
瑞利-泰勒不稳定性是一种由于密度梯度引起的界面不稳定性,在惯性约束聚变中具有重要的意义.利用被动标量输运模型对包含不同尺度初始扰动的界面演化过程进行数值模拟.计算结果表明界面的初始形状对不稳定性的发展具有很大的影响,狭长型扰动比正方型扰动发展慢.另外,不同尺度扰动的相互作用一般会减小沿界面发展方向运动的动能,使能量更多地用于平行于界面方向的运动.
瑞利-泰勒不稳定性 被动标量输运模型 惯性约束聚变 多尺度 界面 Rayleigh-Taylor instability Passive scalar transport modal Inertial confinement fusion(ICF) Multi-scale Interface 
强激光与粒子束
2003, 15(12): 1195

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!