关于激光核聚变的若干问题

氘-氚的聚变反应过程是Harteck、Oliphant和Rutherford在1933年首先发现的。为了使聚变反应以受控的方式进行,以解决人类未来的能源问题,各国科技人员在五十年代初就开始了高温等离子体和受控热核反应的研究。近年来,在探索采用磁场来约束密度较低的等离子体的聚变反应堆方面取得了不少进展。但是,由于磁场约束问题远未解决,因而提出了一种采用惯性约束的激光等离子体的聚变反应堆方案,这是随着激光器的问世和大功率激光器的发展而开拓的新研究领域。     

用大功率激光产生中子

由于激光具有在非常短的时间里放出大量能量的能力,所以利用激光来产生和加热等离子体的研究已非常盛行。特别是在最近,由于激光输出功率的显著增大,核聚变反应的实验已成为可能,这方面的研究也兴盛起来了。     

欧洲计划建造激光聚变装置

欧洲激光物理学家已提出计划，建造一个5亿欧元的装置，以研究一种激光聚变新途径。由7个欧共体成员科学家组成的小组委员会认为，“快点火”激光装置对聚变研究可能作出重大贡献，并可支持其他物理领域的研究。此装置可在下个十年中期建成运转，可用来压缩／加热小型氘氚靶丸，使之达到足够高的密度与温度，发生聚变反应，产生氦与中子。     

激光热核聚变研究概况

研究激光产生热核聚变的兴趣在迅速增长。但至今在绝大多数公开资料中,都只是论述激光加热聚变燃料球靶的可能性,而绝大多数观察家认为聚变反应堆所需的激光能量将是极高的。 R.赫什(当时在原子能委员会研究部工作)在1971年11月的美国原子能联合委员会会议上作证时,透露了利用激光产生热核聚变研究情况,首次公开了这项秘密研究计划。     

用激光研究聚变

激光可以触发第一个受控热核反应。用激光激励并研究等离子体,推进了氢聚变的研究。“聚变反应堆”——实质上是一个瓶装的太阳,越来越证明是一种难于建造的装置。最初认为在几年之后能得到反应器商品的热情已渐低落,取而代之的是探索一种方法,去研究等离子体物理、磁压缩以及如何获得维持聚变反应所需的高温。     

激光核聚变

实验指出,不用约束磁场,将强激光脉冲聚焦在冻结的燃料小颗粒上,可以引起释放能量的聚变反应,并可以在某种程度上加以控制。     

激光引发聚变的中子诊断

海军研究实验室的高功率（100焦耳,1毫微秒)钕玻璃激光器正被用于研究激光引发聚变的计划中。将要研究由强大的激光脉冲照氘化聚乙烯靶而产生的等离子体的特性。特别是等离子中氘-氘聚变反应的中子产额所表明的靶吸收激光熊量的能力。随激光功率而变的中子产量决定激光能量传输给等离子体中正离子的比率。本文总结了为这种测量而发展的中子诊断法。     

美苏为什么热衷于激光热核聚变的研究

一九七一年,美国刊物发表了一篇文章，透露了保密达十年之久的激光热核聚变研究。近几年来，在理论上已证实用激光实现热核聚变是一种可行的途径，而且优点很多，它比之传统的磁约束法更有希望提早实现发电。从实验上亦取得了激光引起局部热核聚变反应的确凿证据。     

用CO2激光作聚变激励器取得的新数据

洛斯·阿拉莫斯国家实验室最近的实验结果使支持用CO2激光器做聚变反应驱动器的拥护者感到振奋。据该室惯性聚变的代理付主任罗克伍德（S. Rockwood)说，这些结果有助于对激光耦合效率和热电子问题的理解。罗克伍德在接见“Laser Focus” 的记者时说，这一进展可能在CO2打靶物理领域中开辟一条新的研究途径。     

"国家点火装置"前景难测

启动聚变反应最容易的途径是用原子弹 ,但是美国政府已于 1 992年保证不进行核武器试验 ,这就使科学家得寻找其他途径以产生和研究聚变反应。“国家点火装置”是劳伦斯·里弗莫尔国家实验室在建的超级激光器 ,其设计目标是用激光而不是用核爆炸产生聚变反应 ,以解决上述问题。该装置的估计费用近 40亿美元 ,这是能源部研究计划耗资最巨的单一项目。但是“国家点火装置”预算超支 ,进度滞后。能源部官员原来估计该项目 1 993年批准 ,拟于 2 0 0 2年完工 ,耗资约 2 0亿美元 ,但在 1 999年 6月该装置靶室的剪彩仪式上 ,能源部长 Bill Rachards…     

激光光谱学

激光光谱学已有可能解决，或者至少是正在开始解决用经典光谱学所无法解决的许多重要问题。随着可调激光器——用来发展激光光谱学技术的主要仪器——现状的概述，可以看到这些问题最初是出现在评述有关激光光谱学专题的一系列文章内。     

提高激光准直精度的途径

在激光准直高精度直线度测量中，激光漂移是影响其测量精度的主要因素。激光光线漂移分为光漂、光线弯曲和随机抖动三种类型，针对不同的产生漂移的原因，需采取适当的补偿方法来解决激光漂移问题，提高激光准直测量精度。本文对不同类型提高激光准直精度的方法进行了归纳，并分析了各方法的优缺点。     

激光信息

美国加州劳伦斯利弗莫尔实验室新建的“诺瓦”装置,是世界上功率最大的激光器。按计划应于 1984年 12月完工,耗资 1.76亿美元。建造这台激光器的目的,是想在本世纪末证明使用激光引发聚变是可能的。 “诺瓦”的任务是应用所谓“惯性约束”过程引发核聚变反应,其目标是使用激光束的巨大能量使装有核燃料的玻璃球产生向心爆炸。如果爆炸能把氘和氚(都是氢的同位素)的混合核燃料以足够高的温度和密度压在一     

强激光辐照光电探测器的研究

本文报导强激光辐照光电探测器所产生的各种效应、典型的实验和理论分析方法，对在实验中发现但未及解决的问题也作了介绍。     

用一束光压缩靶

受控热核聚变的苛刻要求是使燃料小丸加热到10,000电子伏之温度，这时聚变反应速度接近其最大值。但仅仅加热是不够的，因为在产生的核能超过输入的激光能量约100倍(这是实用规模发电厂所要求的）以前，激光加热方法中所用的直径为亚毫米的小丸已散掉了。     

短波长激光光源

为了获得从Ｘ射线到ＶＵＶ／ＸＵＶ波段的短波长激光光源，人们已经苦苦追求了三十余年，虽已取得某些进展，但至今仍然不尽人意，与可见波段的激光相比，离开实际应用还有相当长的一段路要走．目前可以产生短波长激光的手段极为有限，自由电子激光可以产生短波长激光的理论预言至今并没有实现，而高剥离等离子体产生短波长激光却因代价太高和光束质量问题而难于应用，传统的非线性光学方法虽然已在一部分短波波段产生了激光，甚至已在某些领域被应用（如光谱学），但由于它是通过低阶非线性光学效应产生，其波段通常只能限制在比 ６０ ｎｍ…     

激光超声技术及其在无损检测中的应用

概述了激光超声技术的基本特点，介绍了激光超声产生及接收的基本原理，综述了激光超声技术在无损检测领域的应用简况，评述了激光超声技术目前存在的技术难题及今后的解决方向。     

激光产生金属表层合金化的若干问题

本文指出了激光合金化技术目前存在的若干问题,例如合金表面质量的改善以及避免合金元素在激光合金化过程中的氧化等。分析了其产生的原因。从激光技术和材料工程技术角度提出了解决这些问题的可行方法。     

新式聚爆中子产额达10万亿个

大阪大学激光核聚变研究中心利用“激光12号”玻璃激光装置进行新式的多重冲击波压缩实验，实现了核聚变反应中子产额几十万亿个，等离子体温度1亿度，照射激光和核聚变等离子体的能量耦合率5.5%，靶丸增益0.2%。     

新一代大气激光通信系统

本文介绍了大气激光通信的基本原理、关键技术和发展现状及应用领域，针对大气中激光通信存在的问题提出了解决方法，并展望了未来大气激光通信的前景。