超短脉冲激光与固体等离子体相互作用实验研究

实验研究了超短脉冲激光（744nm/120fs/12mJ）与固体（Cu）等离子体相互作用产生超热电子的能谱与角分布,利用电子磁谱仪与成像板（IP）探测器测量能谱,采用IP在入射平面内测量角分布。在无预脉冲、P极化激光45°斜入射下,采用Maxwellian分布拟合得到的超热电子温度为46keV,超热电子主要沿靶法线方向发射。产生超热电子的主导机制为真空加热,等离子体的电荷分离势约为70keV。     

飞秒激光-薄膜靶相互作用中快电子和快质子前向发射的研究

采用飞秒激光与金属薄膜靶相互作用,测量了前向(靶背方向)发射的快电子和快质子.实验显示:快电子主要沿靶背法线附近发射且有较大的发散角,这与PIC模拟的结果一致;快质子发射方向与快电子大体一致,但其发散角远小于快电子.原因在于电子产生和加速在靶前(激光辐照面),在输运中受过密等离子体和靶的散射;而质子来源于靶背的含H污染物,并由靶法线鞘加速机制(TNSA)加速,未受散射地到达探测器.快电子和快质子能谱给出的快电子有效温度和质子最大能量较好地满足定标关系Emax=αTh,其中α≈2.     

离子能量的快离子激光光谱学方法校刻

对离子能量进行校刻的快离子激光光谱学方法利用多普勒效应把离子能量与离子的共振激发联系起来，可应用于１ｅＶ－１００ＭｅＶ能区，在几十ｋｅＶ范围内，测量准确度优于２×１０＾－３，用这种方法校刻了＾１４４Ｎｄ＾＋的能量。     

一种用于煤粉点火等离子体发生器的电弧特性研究

介绍了一种用于煤粉点火等离子体发生器的实验装置,由一对并联的条形平行布置的阳极和同平面布置的圆柱形阴极构成,它们设置在煤粉输运通道中。采用高速CCD摄像和电弧电气参数测量等方法,研究了电弧形状、弧根的运动规律等。试验结果表明：（1）阳极弧根沿电极轴向无规则快速跳动及在两条电极间交替跳跃,这种弧根的快速跳跃有利于降低阳极损耗;（2）电弧在两条阳极之间的弧室内呈现不规则快速变化扭曲形状,使电弧弥漫于整个弧室,煤粉通过电弧放电通道高温区时与电弧混合而点火,使等离子体点火效率有了显著提高。     

直接驱动快点火Au-CD锥壳靶的研制

介绍了近年在直接驱动快点火锥壳靶研制方面取得的进展。采用带止口金锥的设计提高金锥与微球的装配精度,讨论了芯轴电镀工艺中尖端效应的影响。采用飞秒激光加工实现聚合物微球打孔,讨论了激光扫描方式对打孔质量的影响。     

快点火物理及其对数值模拟的要求

快点火(fast ignition)是一种新的惯性约束聚交点火方式。实验和理论研究表明其点火环节是非常复杂和困难的问题。研究快点火需要深入地进行数值模拟。报告主要从分析物理出发,探讨快点火对数值模拟的要求,同时结合实际情况进行讨论。快点火主要包括三个过程,即内爆预压缩、超强激光在次临界等离子体中和在超临界密度等离子体中的传播(成道和打洞)、超热电子的产生及其在介质,特别是稠密介质中的传输和高温点火区的形成。研究认为:研究预压缩不仅需要一维、二维,而且需要三维激光靶耦合总体程序;超热电子需要包括电磁场的Fokker-Planck方程描述;点火过程的等离子体流体力学则需要考虑电子、离子双流运动方程,而且应包括电磁场。PIC程序可用来研究局部的细节,并提供上述方程所需要的参数。此外,报告还简述了近两年来的快点火实验和一些国家的未来的计划。     

激光等离子体X射线光谱分峰方法研究

分析了激光等离子体发射的X射线光谱的线型轮廓,构造出三种线型拟合函数,采用最小二乘算法,提出了一种多峰值数据处理方法,并应用于超短超强激光脉冲加热产生的镁铝等离子体的类H类He X光光谱验证其有效性,比较三种拟合线型的拟合精度。     

激光与陡峭密度梯度等离子体相互作用电子加热机制研究

本文利用二维PIC模拟了超短超强激光与陡峭密度梯度等离子体相互作用过程中电子的加热机制。结果表明,在10²³ W/cm²的超短超强激光场与陡峭密度分布的μm级等离子体层相互作用的过程中有质动力加速、大幅度等离子体尾场及共振吸收共同决定了电子束的加速与加热。     

强激光产生的等离子体能量诊断探测器

本文介绍了ＩＣＦ实验中强激光产生的等离子体能量诊断用探测器的结构，原理和性能测试，作者详细介绍了等离子体能量诊断方法和“神光１”上完成了１．０５，０．５３μｍ激光辐照Ａｕ盘靶产生的等离子体能量的测试结果。     

激光质谱的研究现状与进展

本文综述了激光质谱（LMS）的发展历史、原理、特点和最新进展,阐述了激光质谱在地质矿产、有机生物、环境样品分析和核工业中的应用。讨论了激光质谱分析技术的发展方向,指出了现存的主要问题,给出了可能的解决方案。     

用等电子谱线强度比测量KrF激光产生的等离子体电子温度

电子温度是激光等离子体的重要参数之一,其空间.时间分布特性对于惯性约束聚变研究非常重要,因为靶对激光能量的吸收、激光-X光转换、辐射输运以及内爆压缩过程都与电子温度有关。本工作通过原子序数接近的Mg/Al、Na/F、Cl/K、Ti/Cr、Ti/V等双示踪元素的等电子共振线（类He-α,类He-β）的强度比,推出天光一号6束KrF激光（τ=23ns,λ=248nm,激光总束能E=100 J,靶点功率密度P=1×1013W/cm2量级）打上述材料制成的平面靶产生的等离子体电子温度（空间、时间积分）。研究主要内容主要包括:X光平面晶体谱仪的研制;上述双示踪元素混合靶的制备;X-光谱记录,识别及用微密度计判读谱线强度;理论上采用R.W.Lee建立的RATION程序对Ag/Al、Ti/Cr、Ti/V的类He-α等谱线计算出     

COMPASS—D托卡马克上用ECRH和LHCD的准稳态高β等离子体和快粒子不稳定性

在COMPASS－D托卡马克上用ECRH改进了准稳态,高β托卡马克等离子体（βN^dia≈2）,这些状态维持了20倍于能量约束时间并受到加热脉冲持续时间的限制,第一次只用强电子加热就观察到快粒子不稳定性,等离子体是无锯齿的,而且避免了最危险的（m=2,n=1)新经典撕裂模,该情况是优化加热脉冲定时和利用LHCD的结果。     

超短超强激光与薄膜铝靶作用加速产生质子的实验研究

实验研究了功率密度6×1016W/cm2、脉宽120fs的激光与5μm铝靶的相互作用,观测到了高能质子的产生。设计加工了用于测量质子能谱的Thomson质谱仪,用于快质子的测量。测得其能谱和产生的最高质子能量为180keV,同时测得质子发散全角为38°。     

激光核聚变的研究动向和展望

【日本《能源》 1 997年 8月号第 81— 83页报道】　激光核聚变研究已从 1 990年前后进入一个新阶段。即通过激光聚爆成功地产生高密度等离子体 (图 1 ) ,随后研究工作渐渐地集中于热火花的产生。这是由于超均匀激光照射技术进步 ,因激光束的增加使实现“中央控制点火”条件逐步明朗。以 CPA(线性调频脉冲放大法 )的诞生为基础的超高强度激光技术的发展 ,使‘拍瓦激光器’ (1 PW= 1 0 15W)的建造成为可能 ,也使“高速点火”成为现实。 (见图 ) ,此外 ,因 1 993年美国解除了惯性约束聚变 (ICF)研究的机密限制 ,欧洲激光聚爆核聚变研究也…