X光辐射通过稀疏波区的反照率

 在激光间接驱动内爆动力学过程中,软X射线烧蚀形成的高温低密度等离子体处于非局部热动平衡状态,X射线的传播需要用输运方法处理。利用简化物理模型给出了X射线烧蚀形成的高温低密度等离子体的流场空间分布,介绍了一种计算X射线反照率的方法,并给出反照率的解析表达式。     

基于激光尾场加速的自反射式全光汤姆孙散射的参数优化

基于激光尾场加速的全光汤姆孙散射能够提供高质量X射线束并大大减小装置的尺寸.与分光式相比,自反射式的构架可以降低实验的时空同步难度,但是由于激光尾场电子加速和汤姆孙散射过程耦合, X射线优化难度大,目前缺乏参数优化的相关报道.本文用数值模拟修正解析理论的方法,定量分析了激光尾场电子加速和汤姆孙散射过程中激光和电子束的焦斑、脉宽、能量等参数变化情况,并给出了激光在等离子体镜上的反射率,从而实现了用解析公式计算而非数值模拟跟踪参数变化,在保证精度的同时节约了计算时间.另外,利用修正后的公式优化了给定激光条件下的自反射式全光汤姆孙散射X射线,通过改变等离子体密度和等离子体镜位置这两个参数给出了最优X射线亮度和光子产额,该方法为将来结合人工智能优化控制全光汤姆孙散射光源提供了理论基础.     

类氖锗软X射线激光输出达到深度饱和

在国家“863”计划激光技术领域专家委员会的支持下,1992年9月,中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所、北京应用物理与计算数学研究所成功地进行了新的一轮四靶串接加反射镜X射线激光实验.波长为23.2和23.6nm两条激光线的有效增益长度积GL达17.5,创世界最高纪录,表明我国 X射线激光技术研究走在世界前列. 实验用我国的“神光”装置作驱动源,在上一轮四靶串接X射线激光实验成功的基础上,把X射线多层膜反射镜放置在四靶的西侧,距靶端3cm处,使由南路激光辐照的一、二靶产生的X射线激光实现了双程放大、经双程放大的X射线.激光输出强度…     

反射镜双程放大对类氖锗软X射线激光的输出影响研究

纳秒量级激光驱动的类氖锗软X射线激光具有出光稳定和输出强度大等优点,在诸多领域拥有很好的应用价值. 研究了通过在光路中增加一块多层膜反射镜实现双程放大对出光特性的影响. 通过估算和实验,证实了增加反射镜双程放大确实能够提高类氖锗软X射线激光的输出强度,对于24mm的双程放大长度,总输出强度会增加约2.3倍. 但同时这种模式也带来了光束质量的下降,对应用研究并非完全有益. 关键词： 软X射线激光 反射镜双程放大 增益饱和     

几何光学近似下X光激光的三维传播与放大

 采用放大自发辐射(ASE)模型何光学近似,在考虑折射效应而不考虑饱和 ,用几效应和等离子体老化的情况下,编制了单靶三维光路计算程序,给出了出射X射线激光的强度角分布和空间分布。在线聚焦等离子体线宽方向尺寸有限和横向密度梯度为0的条件下,研究了X光激光传播放大特性,重新审视了计算横向发射角时所用的公式。     

基于高斯型脉冲驱动的类镍瞬态X射线激光的流体力学模型

在激光脉冲为高斯型的条件下对瞬态X射线激光的流体力学自相似模型进行了修正，并将计算结果与自相似模型解析解的结果进行了比较.研究表明，修正模型的结果比解析解更为精确，从而验证了新模型的可靠性.利用该模型对类镍钼X射线激光实验进行了优化设计，得到了优化的实验方案. 关键词： 自相似模型 高斯型脉冲 类镍钼X射线激光     

我国X射线激光研究突破性进展波长短于100激光增益实验成功

1989年8月至11月,中国科学院上海光机所激光等离子体物理研究室在高功率激光物理开放实验室的大力协同下,利用LF12激光装置在低功率运行条件下成功地进行了类锂离子复合泵浦软X射线激光增益实验,实现了波长短于100(?)的类锂Si~(11+)离子的软X射线激光放大.这是迄今国内实验室获得的最短X射线激光波长,显示我国的X射线激光研究朝着具有重要应用意义的“水窗”波长(23～44(?))推进了     

碳、氮原子内壳层光电离X射线激光的理论探讨

提出了分析碳、氮原子内壳层光电离X射线激光的解析模型,对C原子K壳层光电离X射线激光的增益进行了理论计算。采用随时间线性增加的X射线抽运速率推导出了激光增益系数随抽运速率的上升速率、原子浓度以衣时间变化的解析表达式,给出了峰值时间和峰值增益。在理论上定量地分析了产生X射线激光所需的激光条件和最佳参数的选取,数值模拟与理论计算的结果是一致的。另外,对N原子K壳层光电离X射线激光作了类似的分析。     

激光辐射半圆柱凹槽靶产生等离子体特点

在利用激光产生的等离子体作为增益介质,实现X射线激光器的研究中,等离子体的密度分布形状及其时间演化起着重要作用,它不仅决定了等离子体中的原子分子过程,还决定了X射线的传输特性。在一般的软X射线自发辐射放大的实验里,如线聚焦激光辐照薄箔实验,在脉宽为数十微微秒,功率密度约为10~(14)W/cm~2的高功率激光照射下,产生的靶等离     

纪念劳厄发现射线衍射周年

100年前,德国人劳厄发现X射线通过晶体时可以发生衍射效应.随后,英国的布拉格父子等人发展出一系列实验和分析方法,利用X射线晶体衍射解析出具有原子分辨率的分子结构.在过去的100年中,X射线衍射分析对世界的科学发展乃至人们的生活都产生了至关重要的影响,并且在这100年间,X射线衍射实验方法和分析方法也有了长足进步.硬X射线自由电子激光的出现为X射线衍射分析进一步发展提供了更广阔的空间,可以预期,基于自由电子激光的X射线衍射分析会进一步在物理、化学、生物等学科中发挥更为重要的影响.     

Cooper对质心定向运动速度的研究

研究了稳恒超导电流密度 j=ensνs中 ,νS在产生磁场方面的作用 ;指出超导抗磁性起源的物理本质是 ,νSC(T)很大 (约为 1 0 3 - 1 0 4 ms- 1) ,νSC(0 )的上限是 0 K时电子 Fermi速度 (数量级为1 0 5ms- 1) ;并说明了 London穿透深度的物理意义。指出 L ondon穿透深度是产生拆对磁场 Hc(T)所要求的 Jc(T)分布的最小线度。     

Dispersion interactions between unexcited molecules possessing axial symmetry: Arbitrary-order contributions

The ground-state dispersion energy of a pair of axially symmetric molecules is calculated, to arbitrary order in the inverse intermolecular separation, on the basis of London's anisotropic oscillator model.     

基于MCNP多群伴随计算与正算分析的比较

为研究MCNP伴随计算与正算的一致性及其差异, 利用3个模型作为算例进行比较计算, 并对其结果进行分析。 模型I的计算结果表明, 伴随计算与正算结果基本一致, 而且伴随计算的FOM值大约为正算的2倍左右; 模型Ⅱ研究了伴随计算对不同材料的适用性, 结果显示, 在散射截面较大的情况下, 伴随计算的通量与正算通量的差异在20%左右, 而且正算的FOM值比伴随计算的大; 模型Ⅲ研究了伴随在产生重要函数中的应用, 并与权窗进行比较, 经分析, 虽然它们产生重要函数的机制不同, 但所得函数的性质基本相同, 而且使用伴随重要函数的FOM值大约是使用权窗的1.5倍。 In order to investigate the agreement and difference between adjoint and forward calculations with Monte Carlo method, three models have been simulated, and the calculated results are compared and analyzed. First, the comparison shows that the calculated results of the adjoint calculation are basically consistent with those of the forward calculation in modelⅠ. The FOM value of adjoint calculation is about two times of the value of forward calculation. Second, it is investigated with modelⅡ that the applicability of the adjoint calculation for the different materials, and the results show that the difference is about 20% for the case of strong scattering between the adjoint calculation and forward calculation. The FOM value of the forward calculation is larger than that of the adjoint calculation. Finally, the important function is generated by the adjoint calculation in model Ⅲ, and the results are compared with ones of the weight window game. Although their important functions are produced by different mechanisms, the values of functions are in agreement with each other, and the FOM value of ajoint calculation is about 1.5 times of the value from the weight windows.     

层析法计算三维物体全息图的并行加速研究

随着计算空间光调制器的分辨率的尺寸逐渐变大，全息图三维动态显示的计算量也越来越大，使得对全息计算速度提出了新的要求。利用GPU并行计算处理的方式实现全息图的快速层析法计算，该方法利用GPU并行多线程和层析法中的图像二维傅里叶变换的优势对菲涅尔衍射变换算法加速计算；同时通过对GPU底层资源的调用和对CUDA中程序的流处理过程，有效减少中间的延时等待。通过对计算速度对比分析表明:与在CPU上运算相比，计算速度大幅提升，基于GPU并行计算的方法比基于CPU计算的方法速度快10倍左右。     

气体辐射宽带关联k模型的修正算法

求解有气体介质参与的辐射换热问题时,气体吸收带的带宽是一个重要的参数,同时它又是计算关联k模型中累积分布函数的参数.通过分析与计算证实,在计算吸收系数累积分布函数时,采用固定的带宽将引入较大误差,为此,将修正的宽带模型中计算带宽的方法引入吸收系数累积分布函数的计算.与窄带累积分布函数的比较表明,修正算法比固定带宽的算法更准确.     

自发辐射的线宽与原子能级移位

在本文中,我们对二能级原子的自发辐射问题进行了讨论。我们用原子自发辐射的实际场代替自由场同原子相互作用,并由自洽的条件计算谱线的线宽与原子能级的移位。计算方法也不同于前人的方法。计算的能级移位不出现发散的困难。 关键词：     

WP6涡轮部件设计状态及实验状态的数值模拟

本文对WP6涡轮部件按照折合转速及膨胀比相等的准则设计了两套实验方案,并对设计状态及设计的两套实验方案进行了S2正问题计算和S1流面计算。计算表明,所没计的实验方案与设计状态马赫数相似,达到了实验设计的目的。为校验所用S2正问题计算和S1流面计算程序,对设计状态进行了S2正问题计算、S1流面计算及FLUENT计算,总参数如流量、效率等吻合较好,叶表马赫数分布趋势也很相似。     

高温超导带材交流损耗的数值计算与分析

高温超导带材在许多领域得到越来越广泛的应用。交流损耗计算对于高温超导带材具有重要意义。该文介绍了两种交流损耗的数值计算模型,并以其中一种模型为例,对带材的交流损耗进行计算,与Norris公式计算结果作了比较,证明结果有效。最后提出了交流损耗数值计算中存在的问题。     

Modified scaling angular spectrum method for numerical simulation in long-distance propagation

The angular method(AS)cannot be used in long-distance propagation because it produces severe numerical errors due to the sampling problem in the transfer function.Two ways can solve this problem in AS for long-distance propagation.One is zero-padding to make sure that the calculation window is wide enough,but it leads to a huge calculation burden.The other is a method called band-limited angular spectrum(BLAS),in which the transfer function is truncated and results in that the calculation accuracy decreases as the propagation distance increases.In this paper,a new method called modified scaling angular spectrum(MSAS)to solve the problem for long-distance propagation is proposed.A scaling factor is introduced in MSAS so that the sampling interval of the input plane can be adjusted arbitrarily unlike AS whose sampling interval is restricted by the detector’s pixel size.The sampling interval of the input plane is larger than the detector’s pixel size so the size of calculation window suitable for long-distance field propagation in the input plane is smaller than the size of the calculation window required by the zero-padding.Therefore,the method reduces the calculation redundancy and improves the calculation speed.The results from simulations and experiments show that MSAS has a good signal-to-noise ratio(SNR),and the calculation accuracy of MSAS is better than BLAS.     

MODTRAN软件集成环境开发

MODTRAN是目前流行的红外辐射传输计算模型。应用FORTRAN语言编写的MODTRAN源代码，集成MODRAN计算软件，设计了MODTRAN软件图形界面。针对FORTRAN语言计算效率高而图形功能弱,Visual Basic (VB) 计算效率低而图形功能强的特点，用VB 和FORTRAN 2种语言混合编程，实现FORTRAN 计算程序资源的再利用。将FORTRAN 程序转化为动态链接库函数，通过函数参数传递使VB程序和FORTRAN动态链接库函数之间交换数据，将FORTRAN的计算结果在VB窗体上显示并进行作图处理，从而实现MODTRAN计算程序的图形界面及计算结果的可视化。设计出MODTRAN的汉化使用界面，有利于MODTRAN在国内推广应用。