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 基于电磁辐射的内爆物理实验时序诊断

严颖 江少恩 易涛 易有根 丁永坤

[摘要]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...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0704007

 黑腔LEH堵孔实验研究取得新进展

李三伟 郭 亮 李 琦 李 欣 胡 昕 曹柱荣 侯立飞 王 峰 杨家敏 江少恩 丁永坤 张保汉

[摘要]在神光Ⅲ主机激光装置上,采用单端带激光注入孔(LEH)的桶状黑腔,利用极区分幅相机和极区附近X光条纹相机获得黑腔内壁附近和LEH附近等离子体的X射线发射时空演化图像,进而研究LEH堵孔特性。X光图像清晰地展示了激光...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(05):050101

 ICF黑腔金泡等离子体运动研究取得进展

郭 亮 李三伟 李 欣 丁永坤 曹柱荣 刘慎业 江少恩 张保汉

[摘要]在神光Ⅲ主机装置, 利用16束激光注入黑腔产生二维柱对称、接近点火状态的等离子体环境。利用一台X光分幅相机首次获得金泡等离子体的运动演化过程和不同时刻金、充气等离子体边界的绝对位置。通过精密实验与二维辐射流...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(12):120102

 强激光辐照平面靶与柱腔靶产生电磁脉冲对比研究

杨鸣 易涛 杨进文 王传珂 李廷帅 刘慎业 江少恩 丁永坤

[摘要]通过脉冲接收天线的设计和测试方法的优化,建立了神光Ⅲ原型激光器电磁脉冲(EMP)的强度分布等激光参数和靶型的关系,为进一步研究它们的产生机理和激光靶相互作用提供实验依据。考虑到电磁场极化方向的不确定性,使用...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(08):0801009

 神光Ⅲ主机装置首次间接驱动内爆集成实验

江少恩 董云松 黄天晅 李三伟 唐琦 曹柱荣 杨冬 杨国洪 杨正华 易荣清 苏春晓 刘慎业 杨家敏 王峰 杜凯 何智兵 朱启华 胡东霞 邹士阳 郑无敌 葛峰峻 赵益清 张桦森 古培俊 刘杰 朱少平 王建国 张保汉 丁永坤

[摘要]基于新建成的神光Ⅲ主机装置开展了首次激光间接驱动内爆集成实验。国内首次采用多环脉冲整形激光注入黑腔产生X光辐射驱动内爆,通过优化激光打靶参数控制驱动不对称性,演示了以惯性压缩为主、收缩比约15倍的DT靶丸内...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(08):28080101

 内爆靶丸X射线轫致辐射谱的重建方法及应用

贺拾贝 缪文勇 丁永坤

[摘要]提出了一种对内爆靶丸X射线轫致谱重建的方法。该方法的目的是通过重建内爆靶丸的轫致辐射谱, 得到内爆靶丸有价值的信息。这种方法将轫致谱能段分为五个部分, 假设每个部分的平均能量强度相等, 用一种包含了五个不同滤...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(11):112005

 神光-Ⅲ原型高功率激光装置电磁脉冲辐射

杨为明 王传珂 易涛 李廷帅 高崇信 王锐 张健 王保清 刘慎业 丁永坤 江少恩

[摘要]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...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2016, 14(06):905

 错位双光栅色散元件设计及衍射效率研究

王保清 王传珂 易涛 李廷帅 李晋 朱效立 谢常青 刘慎业 江少恩 丁永坤

[摘要]设计了一种错位双光栅色散元件,与条纹相机耦合实现了0.1~5 keV范围X射线时间分辨谱的测量.该色散元件由2 000 lp/mm和5 000 lp/mm两块子光栅在空间错位排布而成,低密度光栅测量低能段软X射线(100~1 000 eV),高密度光栅...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(10):1030003

 X射线高空间分辨多色显微成像系统研制及应用

曹柱荣 丁永坤 董建军 邓博 黎宇坤 穆宝忠 伊圣振 吴俊峰 陈韬 张继彦 杨志文 袁铮 李晋 胡昕 杨正华 缪文勇 蒋炜 袁永腾 黄天晅 陈伯伦 陈家斌 詹夏雨 张海鹰 康洞国 谷建法 叶文华 王占山 刘慎业 江少恩 张保汉 张维岩

[摘要]在激光间接驱动惯性约束聚变(ICF)领域中, 获得具有极高空间分辨率(优于5 μm)的X射线辐射图像, 是研究烧蚀不稳定性、内爆流线等关键物理过程的数据基础。基于掠入射反射式成像原理的Kirkpatrick-Baez(KB)显微成像系统...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032013

 激光间接驱动惯性约束聚变内爆物理实验研究

蒲昱东 陈伯伦 黄天晅 缪文勇 陈家斌 张继彦 杨国洪 易荣清 韦敏习 杜华冰 彭晓世 余波 蒋炜 晏骥 景龙飞 唐琦 宋仔峰 江少恩 杨家敏 刘慎业 丁永坤

[摘要]激光间接驱动惯性约束聚变利用辐射烧蚀驱动靶丸球形内爆, 在减速阶段将内爆动能转化成热斑内能, 同时压缩燃料, 达到点火条件, 实现聚变点火。根据目前认识, 影响内爆压缩过程的主要因素包括内爆对称性、燃料熵增因子...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032015

 激光汤姆逊散射技术诊断辐射加热Fe/Al等离子体状态

鲍利华 张继彦 赵阳 熊刚 杨家敏 丁永坤

[摘要]在神光Ⅱ激光装置上, 利用激光加热金腔产生的X射线辐射场加热Fe/Al样品, 随后用激光探针光入射Fe/Al等离子体并在90°散射方向采集散射光谱, 同时也记录下了样品的自发辐射光谱。实验观察到了清晰的散射光谱以及F...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032019

 神光Ⅱ装置上辐射驱动瑞利-泰勒不稳定性实验

缪文勇 袁永腾 丁永坤 叶文华 曹柱荣 胡昕 邓博 吴俊峰 张文海 江少恩 刘慎业 杨家敏 裴文兵 贺贤土 张维岩

[摘要]在神光Ⅱ装置上开展了辐射驱动RT不稳定性的一系列实验, 获得了不同初始扰动幅度、不同扰动波长、不同材料样品等条件下辐射烧蚀RT不稳定性增长的高时空分辨背光图像, 特别是在大初始扰动幅度样品实验中获得了扰动增长...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032016

 神光Ⅱ装置上间接驱动烧蚀瑞利-泰勒不稳定性实验分析

吴俊峰 缪文勇 王立锋 曹柱荣 郁晓瑾 叶文华 郑无敌 刘杰 王敏 江少恩 裴文兵 朱少平 丁永坤 张维岩 贺贤土

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032009

 钛空腔靶高强度keV X射线源的实验研究

涂绍勇 胡广月 缪文勇 袁永腾 赵斌 郑坚 侯立飞 晏骥 詹夏宇 江少恩 丁永坤

[摘要]利用神光-Ⅲ原型激光装置实验研究了8束ns激光脉冲从一端注入钛空腔靶产生的keV X射线源的辐射特征, 发现keV X射线主要产生于腔轴附近; 钛空腔靶内径过大时keV X射线能流的峰值强度较低, 内径过小时keV X射线能流的持...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(03):032021

 激光打靶过程中的电磁脉冲特性

杨进文 易涛 李廷帅 王传珂 王锐 高占忠 刘慎业 丁永坤 江少恩

[摘要]为诊断激光打靶产生的电磁脉冲信号分布,选取环天线作为主要电磁脉冲信号采集装置,对靶室内外信号同时进行测试。从天线设计制作到天线标定,描述了脉冲诊断系统的搭建。通过对信号进行采集及处理,对比分析了靶室外、法...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(10):103224

 激光驱动磁重联过程中的喷流演化和电子能谱测量

张凯 仲佳勇 裴晓星 李玉同 阪和洋一 魏会冈 袁大伟 李芳 韩波 王琛 贺昊 尹传磊 廖国前 方远 杨骕 远晓辉 梁贵云 王菲鹿 朱健强 丁永坤 张杰 赵刚

[摘要]利用神光II 激光器和日本大阪大学Gekko 激光器构建了激光驱动等离子体磁重联过程. 在垂直于磁重联平面方向发现了高速喷流, 从不同观测方向实验证实了该喷流的存在并测量了喷流的流体力学演化过程,对其中的电子能谱进...

 PDF全文高功率激光及等离子体物理研究论文集(专题) | 2015, 13(01):165201

 北京同步辐射装置4B7B软X射线标定束线的性能研究及应用

易荣清 赵屹东 王秋平 郑雷 杨家敏 何小安 李朝光 江少恩 丁永坤 崔明启

[摘要]描述了在北京同步辐射装置(BSRF)4B7B软X射线上,通过多种方法进行高次谐波抑制,采用复合滤片消除高能区低能X射线等性能改进方法使光源的高次谐波含量小于1%、能量分辨优于3000,无杂散光。在4B7B光束线上开展了X 射线...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(10):1034002

 用于几keV能点动态成像诊断的KB-KBA混合型光学系统设计

章逸舟 穆宝忠 伊圣振 王新 王占山 曹柱荣 刘慎业 丁永坤

[摘要]围绕激光ICF研究中几keV 能点的动态成像诊断需求,提出了具有大视场、高空间分辨、高集光效率和谱分辨特性的新型KB-KBA混合型光学结构。该结构以子午方向上两块单层膜球面镜校正像差,实现大视场内的高空间分辨;在弧...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(05):052002

 行波前置短磁聚焦飞秒条纹管设计

王强强 田进寿 丁永坤 温文龙 刘蓉 卢裕 徐向晏 曹希斌 王兴 王俊锋

[摘要]设计了一款长度为265 mm的飞秒条纹管。采用短磁聚焦透镜和行波偏转板,并将行波偏转板置于磁透镜之前以提高偏转灵敏度。采用蒙特卡罗方法对阴极表面理想点和阴极狭缝发射的光电子初始参量进行了模拟抽样,用CST软件的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(03):034005

 神光-Ⅲ主机黑腔腔形研究与设计

景龙飞 江少恩 丁永坤 黄天晅 黄运保

[摘要]利用三维视角因子软件IRAD3D研究了神光-Ⅲ主机靶丸表面辐射驱动时变对称性和驱动强度随黑腔腔形和排布方式的变化。模拟结果表明: 采用椭球形黑腔能显著减小黑腔壁面积从而减小腔壁能量消耗并提高靶丸消耗份额; 不同腔...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(02):022006

 5~88keV能区硬X光能谱精密测量

李朝光 何小安 张文海 苏明 易荣清 李三伟 江少恩 丁永坤

[摘要]利用滤波荧光(FF)法建立了5~88 keV能区硬X光能谱测量系统,对闪烁探测器的灵敏度进行了精密标定,不确定度好于10%。通过研究干扰产生的原因,改善系统屏蔽,有效地排除了干扰,提高了系统的信噪比;通过更换大电流的光...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(11):112007

 激光等离子体模拟研究日地磁场活动特征

董全力 王首钧 袁大伟 陆全明 黄灿 刘勋 李玉同 林晓宣 魏会冈 仲佳勇 施建荣 江少恩 丁永坤 蒋柏彬 杜凯 华能 乔占峰 黄奎喜 陈明 贺贤土 郁明阳 刘全生 王水 唐永健 朱健强 赵刚 盛政明 张杰

[摘要]激光等离子体磁重联实验再现了卫星观测到的日地磁场活动特征。一方面,实验再现了太阳冕区物质抛射及耀斑结构,包括明亮的尖屋顶状环、具有微细结构的磁化等离子体团以及二者之间因为磁场拉扯而产生的二阶电流片。另一...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2013, 50(08):080013

 内爆芯部温度空间分布计算

董建军 丁永坤 张继彦 曹柱荣 黄天暄 江少恩 刘慎业

[摘要]利用空间分划的平衡辐射输运方程, 结合Multi1D辐射流体程序计算了辐射驱动内爆芯部的X光发射空间分布, 计算结果表明:高能X光的发射区域随X光子能量的增大而减小, 低能X光的发射区域随X光子能量的减小而减小。考虑芯...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(03):646-650

 再发射技术测量SGⅡ黑腔靶早期对称性

陈伯伦 蒋炜 景龙飞 袁铮 黎航 余波 蒲昱东 苏明 晏骥 黄天晅 江少恩 刘慎业 杨家敏 丁永坤

[摘要]利用再发射技术能够有效测量早期辐射驱动对称性。2011年在神光Ⅱ激光装置上,采用Bi替代靶,通过改变靶丸的支撑方式和优化探测器配置,利用分幅相机获得较高信噪比的Bi球表面再发射图像。利用实验结果获得了入射流不...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(02):385-388

 多层膜KB在内爆自发射诊断中的应用

曹柱荣 邓博 董建军 杨正华 杨志文 蒋炜 陈家斌 李晋 袁铮 黄天暄 唐琦 何小安 张海鹰 刘慎业 江少恩 丁永坤

[摘要]在神光Ⅲ原型装置上开展了辐射驱动内爆自发射的高分辨多能点诊断技术研究。利用双周期多层膜KB的选能能点,配合多级记录系统,实现了内爆自发的高空间分辨准单色成像。实验结果表明,利用胶片可以获得发射2.5 keV和3...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3106-3110

 高压条件下材料强度测量方法

袁永腾 缪文勇 涂绍勇 詹夏宇 郝轶聃 曹柱荣 张文海 王峰 李晋 邓博 杨家敏 刘慎业 江少恩 丁永坤

[摘要]在神光Ⅲ原型激光装置上开展了Al材料在高压(大于10 GPa)、高应变率(106~108s-1)的情况下材料强度特性实验方法研究。实验采用“有机材料-真空间隙-样品”的靶构型(气库靶)对Al样品进行准等熵压缩,从而使Al样品的温度保...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3168-3172

 基于神光Ⅲ原型装置的主动式冲击波测试技术

王峰 彭晓世 张锐 徐涛 魏惠月 刘慎业 王建军 李明中 蒋小华 丁永坤

[摘要]主动式冲击波双灵敏度精密诊断技术是惯性约束聚变物理实验精密化的关键技术之一,其主要功能是精密诊断惯性约束聚变中多个整形脉冲产生的冲击波加载、追赶的速度历程。对基于神光Ⅲ原型的成像型速度干涉仪技术进行了...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3158-3162

 激光聚变研究中心聚变靶物理实验和诊断技术研究进展

丁永坤 江少恩 刘慎业 杨家敏 李三伟 黄天晅 缪文勇 张继彦 王哲斌 杨冬 王峰 曹柱荣 李志超 杨正华 陈伯伦 张惠鸽 张保汉 陈晓东

[摘要]美国在国家点火攻关计划(NIC)的实施尽管未能实现点火目标,但建立了前所未有的点火靶物理精密实验能力,深化了点火靶物理认识,进一步明确了需要进一步解决的关键问题。激光聚变研究中心利用神光Ⅱ和神光Ⅲ原型装置条件...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(12):3077-3081

 辐射驱动下主动式高精度冲击波速度精密诊断技术

王峰 彭晓世 刘慎业 蒋小华 徐涛 丁永坤

[摘要]激光加载可以产生比气泡加载更高的压力,是高压状态方程研究中一种新的加载方式。在激光加载高压状态方程(EOS)研究中,台阶靶是常用的靶型。针对传统台阶靶存在的预热膨胀问题,提出了使用主动式任意反射面速度干涉仪...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(11):1114004

 激光聚变气体靶核反应速率双峰现象

康洞国 高耀明 黄天暄 王峰 彭晓世 陈家斌 郑无敌 江少恩 丁永坤

[摘要]利用一维数值模拟分析解释了神光Ⅲ原型高中子产额内爆实验中核反应速率的双峰现象。双峰现象的出现是内爆中核反应区能量竞争的结果。在核反应期间反应区离子的增能机制主要是压缩做功,能量耗散机制主要是离子-电子的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(09):2109-2112

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