首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
利用"神光Ⅱ"激光装置的两束激光烧蚀半圆柱壳层靶产生了高速等离子体喷流。喷流的参数由光学和X射线诊断测量。喷流是准直的,在真空中传播。一维流体力学模拟被用来间接地计算喷流的速度。喷流的准直可能来源于高Z等离子体的辐射冷却。由于和年轻恒星喷流具有某些几何相似性,实验室喷流对于在实验室中模拟年轻恒星喷流具有潜在应用。  相似文献   

2.
孙伟  吕冲  雷柱  王钊  仲佳勇 《物理学报》2023,(9):185-194
喷流的触发机制、准直传输和稳定性一直是天体物理学的研究热点.近年通过观测和实验室研究发现磁场在喷流准直传输和加速中起着关键作用.本文利用开源的辐射磁流体模拟程序FLASH对强激光驱动聚苯乙烯(CH)平面靶产生的靶前喷流进行了二维的数值模拟,系统地考察和比较了Biermann自生磁场以及不同方向、不同初始强度的外加磁场对喷流演化的动力学.模拟结果表明Biermann自生磁场不会影响喷流的界面动力学,而外加磁场对等离子体出流具有重定向作用,平行于靶前等离子体出流中心流向的外加磁场有助于喷流的产生和准直传输.其形成和演化过程是等离子体热压、磁压以及冲压三者相互竞争的结果.在受力方面,在喷流演化过程中等离子体热压梯度力和磁压力起决定性作用.研究结果为后续开展和喷流相关的实验研究提供借鉴,也有助于加深对天体喷流演化的理解.  相似文献   

3.
裴晓星  仲佳勇  张凯  郑无敌  梁贵云  王菲鹿  李玉同  赵刚 《物理学报》2014,63(14):145201-145201
利用神光II号八路激光与平面Al靶相互作用产生双等离子体喷流.利用阿尔芬-欧拉磁流体动力学标度变换理论产生的喷流与天体环境下形成的W43A喷流进行比较.发现在实验室中直接测量的喷流物理量经过变换后,与天文观测数据极其相似,同时提出重联电场对喷流的形成与准直存在直接的影响.  相似文献   

4.
《物理》2016,(6)
近年来,随着高功率激光实验装置的广泛应用,成像技术和模拟分析技术水平的进一步提高,实验室天体物理研究取得了一些新的重要进展,如激光等离子体实验中对流等离子体磁场结构,冲击波中磁场的湍流放大效应,实验室模拟原恒星喷流中磁场的准直效应和太阳风与偶极磁场之间相互作用等方面的研究。这些研究加深了人们对原恒星以及Herbig—Haro天体喷流、超新星遗迹冲击波、地球磁层中磁场活动等天体物理现象的理解。文章对上述几个方向进行了介绍,并对未来研究方向做一些展望。  相似文献   

5.
用激光探针分幅成象诊断技术,发现并研究了出现在线状聚焦激光产生的等离子体冕区的大尺度“牛角尖”状的喷流结构。这种类型的等离子体喷流总是出现在热等离子体与冷的固体靶物质的交界处,或者出现在不同原子序数的两种等离子体的交界处。 关键词:  相似文献   

6.
高温瞬态超音速喷流OH分子示踪速度测量   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 介绍了研制的小型脉冲高温超音速流场模拟装置。利用OH分子示踪速度测量技术,对实验室建立的小型脉冲高温超音速流场模拟装置产生的喷流速度分布进行了诊断。通过改变测量对应于喷流的空间位置光路调节,改变193 nm激光线相对于喷流的空间位置,分别得到了喷流不同区域的OH分子示踪速度图像,根据图像计算了测量位置喷流沿轴线方向的速度分量的分布情况。结果显示:喷流在压缩区的速度比在膨胀区低得多;在压缩初期区域喷流中心部分速度明显高于两侧部分,而在二次膨胀区域喷流中心部分速度低于两侧部分。  相似文献   

7.
磁准直是塑造天体外流形貌的重要机制,它的有效性已经在激光等离子体实验中被无量纲验证.本文在现有磁准直射流研究框架的基础上,综合实验与模拟,通过改变激光等离子体烧蚀靶材引入不同冷却和耗散强度,以观察这些非理想效应对准直流形态的影响.使用低原子序数靶时,烧蚀外流和外加强磁场的相互作用满足理想磁流体条件,外流形成了抗磁空腔和沿磁场延展的射流;而采用高原子序数靶时,准直结构被磁扩散破坏,强烈的冷却使得外流停滞,形成与靶面分离的弱准直磁化密度团.无量纲分析表明,磁扩散对实验室等离子体准直形态的破坏,有可能推广解释原恒星射流在大尺度上的消散;而强耗散等离子体展现的弱准直腔与密度堆积,有可能用来类比行星状星云中的弱极化椭球形腔体,以及腔体头部的发光团簇.本文通过考察实验室磁化等离子体演化,支持了非理想效应能够塑造天体外流的理论猜想,对研究非相对论性天体外流形态的形成机制具有重要参考意义.  相似文献   

8.
不可压缩合成喷流场的数值模拟   总被引:4,自引:1,他引:3  
本文对不可压缩合成喷流场进行了数值模拟,得到了其流场信息,结果表明:合成喷射流是由于连续涡对在运动过程中涡量损失到周围流体中形成的,它可分为涡形成段,涡平移及破裂段,射流主段;射流主流速度一直向外,但依靠喷口附近的流体吸入,在一个周期内,合成喷腔体内的净质量流量为零;合成喷射流的截面速度与常规连续喷类似,具有自相似性。数值结果与实验的比较同时也表明本文对不可压缩会成喷流场的模拟是可行的。  相似文献   

9.
王薇  张杰  赵刚 《物理》2005,34(12):903-908
文章详细分析讨论了超新星遗迹演化过程中冲击波动力学过程以及激光等离子体喷流的动力学的特点,阐述了利用激光等离子体实验产生与超新星遗迹演化动力学类似的冲击波结构来模拟研究超新星遗迹动力学与演化过程.这些分析与讨论对于实验室利用高能激光模拟研究超新星遗迹演化动力学过程具有重要的意义.  相似文献   

10.
为了分析喷流冷却技术对薄片激光器的冷却效果,从湍流换热理论出发,定义了评定喷流冷却换热能力和冷却均匀性的两个参数:面均对流换热系数和平均最大温差。利用ANSYS CFX流体力学仿真软件,建立喷流冷却的物理模型,对多种喷板结构进行求解计算。设计加工了整套喷流冷却实验装置,并进行了模拟热源喷流冷却实验。分析结果表明,喷流冷却换热能力和冷却均匀性主要受喷板结构参数的影响,仿真计算结果可以定性地指导喷板结构参数的优化设计。  相似文献   

11.
Using optical probing techniques plasma jets have been observed in the underdense plasma corona of targets irradiated with green laser beams. Various experimental observations have produced evidence that the jets are generated by an instability rather than by non-uniformities in the incident laser beams.  相似文献   

12.
利用X射线激光进行激光等离子体射流的诊断   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
射流是激光惯性约束聚变(ICF)、天体物理学等领域中一种普遍存在的非线性现象.在实验室对射流现象进行模拟、诊断等方面的研究对于理解ICF、天体物理中的相关现象具有重要参考价值.采用纳秒激光辐照特殊形状的圆孔靶产生等离子体射流,利用波长为13.9nm的X射线激光作为光源对特定时刻的射流进行阴影成像,获得了清晰的射流阴影图像,与理论模拟结果定性一致. 关键词: 射流 X射线激光 等离子体诊断  相似文献   

13.
We report the mode-locked operation of two new Yb-doped oxyorthosilicates, Y2SiO5 (YSO) and Lu2SiO5 (LSO), that are longitudinally diode pumped. Yb:YSO supplied pulses as short as 122 fs with 410 mW of output power at 1041 nm. More than 2.6 W of average output power, for pulse durations of 198 fs at 1044 nm and 260 fs at 1059 nm for Yb:YSO and Yb:LSO, respectively, were provided. These are, to our best knowledge, the highest values ever obtained and the most efficient mode-locked laser in such a classic fiber-coupled diode-pumping configuration.  相似文献   

14.
 以聚乙烯薄膜材料为研究对象,从实验物态方程出发,对强激光驱动薄膜材料时影响激光在薄膜后表面形成等离子体射流的主要因素,包括激光强度、波长、脉宽、气库膜材料及厚度,进行了理论和数值分析。研究表明,到达薄膜后表面的冲击波强度足够高时,能够产生气态或等离子体射流,否则卸载过程仍然为凝聚态;对于聚乙烯材料,形成等离子体射流的基本条件是到达薄膜后表面的冲击波强度达到约80 GPa以上;采用短波长、较高功率密度、较长激光脉宽的激光驱动具有低汽化温度、低电离阈值的薄靶,更容易实现等离子体射流。  相似文献   

15.
We present results where highly supersonic plasma jets and accelerated plasma fragments are generated by interaction of an intense picosecond laser pulse with a metallic target (Al, Cu, W, and Ta) in gas atmosphere. The formation of jets and well-localized massive plasma fragments occurs when a strong forward shock from a main laser pulse and a reverse shock from a pre-pulse meet to. Interferometric and shadow graphic measurements with high temporal (100 ps) and spatial (1 μm) resolution yield information about the formation and evolution of plasma jets and plasma fragments. The excitation of the electric and self-generated magnetic field by ponderomotive force during propagation of the laser pulse in a gas atmosphere was investigated as well. It had been shown previously that under certain conditions a hollow current channel can be generated in laser-produced plasma. The azimuthal magnetic field in such a micro-channel was determined by Faraday rotation of a probing laser beam to be 7.6 MGauss (MG). Ion acceleration in a pinched annular current channel up to 8 MeV analogous to micro-“plasma focus” conditions, may be realized at lengths of 100 μm. Self-generated magnetic fields of 4-7 MG have also been measured in thin skin layers in front of shock waves, where well-collimated plasma blocks were separated and accelerated away from the plasma body. The velocity of dense plasma blocks reaches values of order of 3 × 108 cm/s and they are stable during acceleration and propagation in gas.  相似文献   

16.
Low energy electron beams (E approximately 300 keV) generated in a self-modulated laser wakefield accelerator experiment were observed to filament and be deflected away from the laser axis forming radial jets in the electron beam profile. At higher energies (E>900 keV), the filamentation and jets were suppressed and smooth electron beams copropagating with the laser were observed. The observed electron beam filamentation likely results from laser beam filamentation in the plasma due to relativistic self-focusing effects. The radial jets of low energy electrons are likely caused by transverse ejection of the electrons due to the radial structure of the wakefield and space charge deflection of electrons as they exit the laser focus.  相似文献   

17.
Experimental evidence of plasma jets ejected from the rear side of thin solid targets irradiated by ultraintense (>10(19) W cm(-2)) laser pulses is presented. The jets, detected by transverse interferometric measurements with high spatial and temporal resolutions, show collimated expansion lasting for several hundreds of picoseconds and have substantially steep density gradients at their periphery. The role played by radiation pressure of the laser in the jet formation process is highlighted analytically and by extensive two-dimensional particle-in-cell simulations.  相似文献   

18.
Hole boring characteristics of laser beams are studied using two different laser wavelengths in preformed plasmas with overdense regions. We have shown that a whole beam self-focusing is created in plasma with a considerable density scale length using a 1 microm wavelength laser. The whole beam self-focusing of this type could be used for guiding the ultrahigh intense laser pulse to a highly compressed core for studying the feasibility of a fast ignitor. There is a clear difference in the hole-boring characteristics between two laser wavelengths at 1053 and 351 nm, both in the experiment and the simulation. Using the third-harmonic laser, a whole beam self-focusing is never created. The 351-nm laser beam broke up into filaments resulting in plasma jets observed in our interferogram.  相似文献   

19.
激光间接驱动惯性约束聚变实验中,黑腔内情况复杂,在激光烧蚀和辐射烧蚀等的驱动下,光斑区、冕区、纯辐射烧蚀区、射流区的多种等离子体以不同规律运动.发展了X光双能段窄能带的时间分辨成像方法,用以观测黑腔内多种等离子体的运动情况.在真空黑腔中观测到清晰的射流,分析了射流产生机制及其速度;在黑腔中充气,能有效消除射流和抑制冕区等离子体运动,但两种物质界面处可能会出现流体力学不稳定性等现象,分析了界面处的压力平衡关系和密度陡变情况.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号