高功率KrF准分子激光束平滑的研究

在ICF和X光激光产生实验中,要求将入射潦恍变成某种特定空间分布的光束,对靶进行辐照,而且对辐照均匀性有相当高的要求。激光直接驱动ICF是将激光直接辐照在球形DT靶丸上,使燃料达到高温,烧蚀后外喷,由等离子体的反冲作用聚心压缩,内爆点火。激光器直接产生的激光具有很好的相干性和光强分布不均匀性,容易引起内爆过程中流体动力学的不稳定性而破坏靶的球对称。这种不稳定性可能使靶壁和燃料物质混合,而不能达到聚变点火所要求的温度和密度。另外,在激光与物质相互作用的基础物理研究中,如物质的状态方程的研究,也需要入射激光束具有均匀的光强分布,因此,需对激光来进行平滑处理,使其具有很均匀的光强分布和空间非相干性。     

KrF准分子激光光束平滑技术实验研究

为了给物质状态方程(EOS)的实验研究提供均匀的辐照,需对入射激光束进行平滑处理,全年围绕光束平滑的工作,共进行了四个阶段的实验。 第一阶段的目的是为了在光束平滑技术调研的基础上,实验验证在我们的装置条件下FE-ISI     

准分子KrF和XeF强激光

文章概述了KrF和XeF强激光的性能、产生、发展现状以及国内的研究情况,并给出了部分实验结果与今后设想。     

高功率KrF准分子激光光束平滑技术实验研究

均匀辐照是束靶相互作用实验的首要条件。采用无阶梯诱导空间非相干(EFISI)光束平滑技术对KrF准分子激光光束进行平滑实验研究,初步得到了带宽Δλ为4×10-10m、相干时间tc为0.5ps、不均匀性小于12%的光束空间分布。     

9 高功率KrF激光性能改进及束靶作用研究进展

采用光束平滑技术和像传递技术，优化建立了“天光一号”装置的6束MOPA系统，激光放大器的输出能量提高到200J，在靶上获得好的激光辐照均匀性，6束激光聚焦到靶的不均匀度达2%，接近美国海军实验室NIKE装置的水平；首次实现6束激光同时打靶，在功率密度2TW／cm^2的条件下，采用飞片增压技术在飞片靶中产生超过200万大气压的冲击波，采用可见光条纹相机测量到冲击波信号，验证了天光装置开展状态方程实验研究的可行性。     

高功率KrF激光性能改进及其应用

在惯性约束核聚变(ICF)与惯性聚变能(IFE)研究领域，要求短波长、宽频带、高效率、非线性效应小、可重复频率运行的新型高功率激光驱动器。为此，设计、研制、建造了6束角多路传输120J／23ns大型高功率KrF准分子激光振-放(MOPA)系统“天光一号”。     

天光一号高功率KrF准分子激光装置气系统优化设计

天光一号高功率KrF准分子激光装置由研制阶段过渡到使用阶段,需要将11套实验性气系统做成1套应用性气系统,进一步保障加速器的安全、可靠、稳定运行。该系统将实现气系统的完全自动化运行,并提供手动系统作为备用运行手段。完成后的装置具有以下优点。     

2000年高功率KrF准分子激光系统研究进展

2000年高功率KrF准分子激光系统研究进展@单玉生@王乃彦@龚堃@马景龙@姜兴东@汤秀章@陶业争@杨大为@马维义@陆泽     

放射性核束靶源系统研究进展

一台利用HI-13串列加速器作为驱动加速器提供初级束流轰击厚靶产生放射性核束的ISOL试验装置已经建成并开展了离线实验研究。初步研究了源磁场、阳极电压、阴极电流、进气量等参数对离子源效率的影响,初步的测量结果显示,靶源系统电离、引出及传输的总效率大于0.7％,进一步提高效率的工作正在进行。     

多束脉冲作用下韧致辐射转换靶照射量模拟

20MeV的强流脉冲电子束经加速聚焦后轰击韧致辐射转换靶,在产生脉冲X光的同时将大量能量沉积在靶内,导致靶材迅速膨胀飞散。在多个束脉冲作用下,后续脉冲由于靶材密度的降低可能无法产生足够的X光照射量。本文采用Monte-Carlo软件MCNP以及流体动力学软件ANSYSAUTODYN对靶材的动力学响应以及各脉冲所能产生的照射量进行了数值模拟,结果表明,在3个间隔500ns的20MeV、2kA、70ns、束斑1.5mm（FWHM）的电子束脉冲作用下,X光照射量无明显降低。     

8 两束紫外超短脉冲与固体靶相互作用光路的搭建

双脉冲打靶实验中传统光路的能量损失大，会使能量密度降低一个数量级。由于光学实验平台空间有限，镜子又多，调节和搭建复杂，实验调节和测得结果的准确性很低。于是搭建了一个新的可调控的光路，使实验效率和准确性大大提高。