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利用飞行时间谱,研究了在飞秒强激光场(60 fs,2×1016 W/cm2)作用下,大尺寸氩原子团簇Arn(n—=3×103—3×106原子/每团簇)的电离爆炸过程,测量了 团簇爆炸所产生的氩离子的平均能量与团簇尺寸(气体背压)的关系.实验发现,随着气体 背压的升高(团簇尺寸增大),氩离子的平均能量也相应升高.通过分析两个不同几何尺寸 锥形超声喷嘴所产生团簇爆炸后的离子能量,结合Hagena团簇尺寸规律,发现在激光参数保 持不变的情况下,离子的平均能量由团簇尺寸唯一确定.分析表明,团簇尺寸在3×105原 子/每团簇以下时,团簇膨胀的主要机理是库仑爆炸.随着团簇尺寸的进一步增大,团簇膨胀 机理将由库仑爆炸向流体动力学膨胀过渡,在3×105关键词:
原子团簇
飞秒强激光
库仑爆炸
流体动力学膨胀 相似文献
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分析了二极管中爆炸发射产生阴极等离子体的演化特征,在考虑了阴极等离子体朝阳极膨胀运动使二极管阴阳极间距缩短这一效应的同时,还计入了阴极等离子体沿发射表面径向扩展运动对二极管有效发射面积的影响。基于Child-Langmuir定律,利用在一个四脉冲强流电子束源装置上得到的电流、电压等实验数据,假定阴极等离子体轴向膨胀和径向扩展速度近似相等,研究了阴极等离子体的膨胀扩展动力学行为。计算结果表明,阴极等离子体朝阳极的膨胀和沿径向的扩展速度为0.9~2.8 cm/s。 相似文献
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为研究场致发射的温度效应对微波管中爆炸电子发射过程的影响,在对比分析低温条件下的场致发射电流密度Fowler-Nordheim(FN)和一般的电子发射电流密度积分公式的基础上,利用细长圆柱形微凸起模型,重点考虑焦耳加热和热传导两个因素,编程计算得到了微凸起内部的温度分布和不同位置处温度随时间的变化。结果表明:场致发射的温度效应是一个重要影响因素,考虑温度对场致发射的影响后,微凸起内部各点的温度随时间呈非线性增长,且增长速率越来越大;在微波电场强度较弱时,若不考虑场致发射的温度效应而直接用FN公式表示的电流密度代入计算,会使爆炸发射延迟时间变短;当微波电场很强时,温度效应对爆炸发射延迟时间的影响则较小。 相似文献
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Wu C.-H.J. Li C.C. Jyun-Hwei Tsai Young F.F. 《IEEE transactions on plasma science. IEEE Nuclear and Plasma Sciences Society》1995,23(4):650-660
A new kinetic scheme, the generalized Monte Carlo flux (GMCF) method, provides the electron particle distribution function in phase space, f(ν, μ, r, z, t) (ν: speed, μ: velocity angle, r: radial position, z: axial position, and t: time), for solving the Boltzmann equation in modeling capacitively coupled RP discharges. For a simulation with spatial- and temporal-varying fields in RF discharges, the GMCF method handles the collision terms of the Boltzmann equation by using one transition matrix to compute the collision transition between velocity space cells. An anti-diffusion flux transport scheme is developed to overcome the numerical diffusion in the velocity and configuration spaces. The major advantages of the GMCF method are the increase in resolution in the tail of distribution functions and the decrease of computation time. The GMCF calculation results in terms of microscopic electron distribution function and macroscopic quantities of density, electric field and ionization rate, are presented for RF discharges and compared with other kinetic and fluid simulation and experimental results. The effects of the induced radial electric field in the sheath close to the radial wall in a cylindrically symmetric parallel-plate geometry are discussed 相似文献
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为了研究负载为mH量级的间接馈电两级级联柱-锥构型的爆磁压缩产生器的基本物理过程和能量转换机理,利用描述爆磁压缩物理过程的2维爆轰磁流体力学程序MFCG(Ⅴ),以实验模型结构参数为基础模拟计算了一系列模型,分析了磁压对金属套筒径向膨胀速度及膨胀过程的影响。计算结果表明:套筒的径向膨胀速度取决于爆轰压与磁压的共同作用,在爆磁压缩过程的绝大部分时间里,向外膨胀的爆轰压都远大于向内压缩的磁压,因而套筒的径向膨胀速度主要是由爆轰压决定;但是在功率放大级的后半段,也就是发生器电流增长最快阶段,磁压也迅速增长,它的增长大大降低了套筒的径向膨胀速度;在功率放大级的后期,磁压已经超过爆轰压,它对系统设计的影响已经不能完全忽略。 相似文献
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提出了一种新型二次电子倍增阴极强流二极管,并对其进行了动力学理论简化模型和蒙特卡罗数值模拟的对比验证研究。首先,基于设计结构原型,根据二次电子发射特性进行合理简化,建立了动力学模型,获得了电子速度、位移以及渡越时间的解析结果,并结合Vaughan的二次电子产额模型,确定了该新型二次电子倍增阴极强流二极管的理论工作区间;其次,理论分析了施加径向电场的重要意义,并给出了二次电子运动特征参数(最大位移、渡越时间、碰撞能量等)的理论预估结果;最后,对该新型二次电子倍增阴极强流二极管进行了蒙特卡罗模拟研究,获得了电子的运动轨迹、碰撞能量以及二次电子倍增工作区间等物理图像,并将蒙特卡罗数值模拟结果与理论结果进行了比对,两者吻合程度较好,对可能的误差来源进行了分析讨论。理论和模拟结果表明:新型二次电子倍增阴极强流二极管概念可行,工作区间内通过调整施加电场与磁场幅值,可有效达到电子运动状态可控的目标。另外,理论粗估了二次电子倍增饱和条件下的阴极发射电流密度,结果表明:发射电流密度可达kA/cm2水平,具备强流发射特性;增加外加径向场强幅值可有效提升发射电流密度。最后,对该新型二次电子倍增阴极设计步骤和依据进行了讨论。 相似文献
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光电跟踪系统计算机辅助控制实现 总被引:1,自引:1,他引:0
建立了基于数值微分的目标运动状态滤波预测模型,用s-函数实现了卡尔曼滤波预测算法。利用目标位置拟合方法给出角位置信息,并以此为观测信息通过卡尔曼滤波预测出当前角位置和角速度信息,将其引入跟踪控制系统中以克服脱靶量滞后问题,同时也实现了系统的等效复合控制。仿真结果表明,基于数值微分的模型适用于角度跟踪,滤波预测具有较好的鲁棒性。通过对两个不同等效正弦输入的验证,可知角位置合成精度对共轴跟踪影响较大,在脱靶量和跟踪架角位置采样匹配对应时,跟踪仿真精度较高,而对等效复合控制跟踪误差影响较小,输入信号角频率增大时误差增大。 相似文献
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Kulikovsky A.A. 《IEEE transactions on plasma science. IEEE Nuclear and Plasma Sciences Society》1997,25(3):439-446
We report the results of a two-dimensional (2-D) simulation of a cylindrically symmetric positive streamer in atmospheric pressure air between a positively stressed point and a grounded plate. A hydrodynamic diffusion drift model was used. It is shown that a streamer propagates with the constant velocity and constant field at the tip (≃140 kV/cm) and constant electron density in the head (≃1014 cm-3). Special attention has been paid to the generation of excited molecules, radicals, and atoms [chemically active species (CAS)] by the streamer, 2-D distributions of CAS are obtained. The total number of CAS linearly increases with time (except excited oxygen molecules) in accordance with the constant velocity of streamer propagation. The mean energy cost of each active specie is 35 eV 相似文献
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采用多相场模型对定向凝固过程中倾斜枝晶生长进行了研究, 模拟了单一取向枝晶列的演化规律及不同取向枝晶列汇聚生长竞争淘汰行为. 结果表明, 枝晶尖端过冷度随倾斜角度的增大而增大, 即相同条件下倾斜枝晶尖端位置总是低于非倾斜枝晶; 汇聚生长时择优取向枝晶总是阻挡非择优取向枝晶, 但在抽拉速度较低时, 由于溶质扩散场的相互重叠, 晶界处择优取向枝晶的生长受到相邻非择优枝晶的影响而延缓, 这可能导致非择优取向枝晶淘汰择优取向枝晶. 相似文献
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Modelling of an obliquely deposited thin film in three dimensions by kinetic Monte Carlo method 下载免费PDF全文
A simulation of the growth of an obliquely deposited thin film in a three-dimensional lattice was made using kinetic Monte Carlo method. Cu growth in three dimensions on a (001) substrate with high deposition rates has been simulated in this model. We mainly investigated the variation of three-dimensional morphology and microstructure offilms with incidence angle of sputtered flux. The relation of roughness and densities of films with incidence angle was also investigated. The simulation results show that the surface roughness increases and the relative density of thin film decreases with increasing incidence angle, respectively; the columnar structures were separated by void regions for large incidence angle and high deposition rate. The simulation results are in good agreement with experimental results.However, the orientation angle of columns is not completely consistent with the classical tangent rule. 相似文献