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用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂和B4C、Si、Ti作添加剂，利用热压工艺制备了系列重结晶掺杂石墨，并通过化学气相反应法在掺杂石墨表面沉积了有梯度的SiC涂层。对掺杂石墨的热力学性能、微观结构及在HT-7装置的聚变环境中的行为进行了考察。结果表明：与纯石墨材料相比，掺杂了10%的B4C的重结晶石墨力学性能得到明显的改善，抗弯强度达104Mpa，但导热性能较差；掺杂了Si、Ti的重结晶石墨的热导率高，达314W•m-1•K-1，但力学性能较差；掺杂了BSTDG的石墨在聚变环境中的抗等离子体辐照能力明显提高；在HT-7装置中经过一轮实验的辐照后，SiC涂层厚度因等离子体的刻蚀由初期的40～50μm下降至5μm左右，且局部区域涂层剥落。     

无碰撞等离子体中电子束流不稳定性的时空演化研究

应用二、三维相对论电磁粒子模拟程序研究双电子束流在无碰撞等离子体中传播引起的横向 电磁(Weibel类型)不稳定性和纵向静电不稳定性的发展演化过程.讨论了纯粹Weibel不稳定 性的发生和非线性饱和过程，观察到电流束合并、磁场重联等引起的电子横向加热现象.研 究了电流束传播方向激发的静电场对快电子束传播的影响，观察到其导致的束的横向调制、 磁场通道破坏现象.对这些过程的细致研究对更好的理解快点火物理中自生磁场的产生、快 电子输运等过程有重要意义.     

无碰撞等离子体中电子束流不稳定性的时空演化

强激光在冕区等离子体中传播到临界面附近生成相对论电子和相对论电子束流在随后较长一段稠密等离子体区的能量传输是快点火中的关键问题。对快点火条件下的激光等离子体参数，临界面附近产生的前向快电子电流往往超过阿尔芬极限电流，必须在稠密等离子体中产生中和回流，快电子流才能在稠密等离子体中向前输运。横向电磁不稳定性（类Weibel不稳定性，WI）和纵向静电双流不稳定性（TSI）很容易在这种电子双流体系中激发，前向电子束会被调制或成丝状结构，同时激发电磁场，粒子部分动能会转化为电磁场能量。不稳定性在非线性饱和后，发生电流丝的合并、磁场重联等过程，部分电磁场能量会再转化为粒子能量，表现为对离子体的横向加热。Weibel不稳定性的作用可能形成围绕传播电子束的磁通道，对快电子的定向和准直传播是重要的。TSI激发的纵向静电场对磁场通道会有明显的调制甚至破坏作用，直接影响高能电子流从激光吸收区到燃料压缩区的准直传播。     

受激散射过程理论模型的发展与应用

在激光间接驱动的惯性约束聚变（ICF）中,高强度激光与低密度等离子体发生相互作用,会激发两种受激散射过程:受激布里渊散射和受激拉曼散射。它们会损失激光能量、破坏辐射场对称性、产生超热电子,从而危害聚变点火过程。因此,理解受激散射的物理过程并找到抑制其发展的有效方法,是ICF研究中重点关注的问题。介绍了中国激光聚变研究团队为研究受激散射过程而发展的多个理论模型,以及这些模型在实验数据分析中的具体应用。这些理论模型与实验研究一起,为提升受激散射过程的物理理解发挥了重要作用。     

腔靶的激光吸收和有质动力

我们对二维激光传播(HEATER)程序进行了开发研究。利用它对腔靶的吸收和有质动力作二维数值模拟,得到了不同脉冲形状的吸收效率和有质动力的二维分布。这些结果和实验符合较好。     

Bursting behaviours in cascaded stimulated Brillouin scattering

Stimulated Brillouin scattering is studied by numerically solving the Vlasov-Maxwell system.A cascade of stimulated Brillouin scattering can occur when a linearly polarized laser pulse propagates in a plasma.It is found that a stimulated Brillouin scattering cascade can reduce the scattering and increase the transmission of light,as well as introduce a bursting behaviour in the evolution of the laser-plasma interaction.The bursting time in the reflectivity is found to be less than half the ion acoustic period.The ion temperature can affect the stimulated Brillouin scattering cascade,which can repeat several times at low ion temperatures and can be completely eliminated at high ion temperatures.For stimulated Brillouin scattering saturation,higher-harmonic generation and wave-wave interaction of the excited ion acoustic waves can restrict the amplitude of the latter.In addition,stimulated Brillouin scattering cascade can restrict the amplitude of the scattered light.     

激光靶等离子体受激Raman散射

用我们研制的一维半电磁粒子模拟程序数值模拟了神光12^#激光器(λ_L=1.053μm,τ=850ps,I_L=3×10¹⁴—3×10¹⁵W/cm²打靶的受激Raman散射。得到了散射光波、静电(Langmuir)波线性增长和非线性饱和的细致图象、热电子和超热电子分布函数随时间的发展以及超热电子的温度和份额。通过对散射光谱的分析得到晕区电子温度约为1.4—2.5keV,还得到靶等离 关键词：     

MECHANISM OF HOT ELECTRON GENERATION AND STIMULATED RAMAN SCATTERING IN LASER CAVITY TARGET PLASMA

Stimulated Raman Scattering (SRS) and X-ray spectrum emitted from many kinds of targets were experimentally investigated on the Nd:glass laser facility Shenguang-I in Shanghai, China. By theoretical analysis and computer simulation for these experiments, the result showed that the mechanism of hot electron generation in laser cavity target was mainly SRS, according to detailed comparison between the cavity target and the plane target. Other results, such as the energy fraction and temperatures of hot electron, energy and angular distribution and wave spectrum in SRS, were also presented in detail.     

三维大尺度激光等离子体相互作用程序LAP3D在集束实验中的应用

针对多束激光组成一个集束情况下的受激布里渊散射(SBS)开展数值模拟研究。激光采用多种不同的束匀滑手段,模拟得到受激布里渊散射中的多种不同现象,包括散射光的原路返回、共用离子声波和共用散射光波,并针对这些现象给出物理解释,部分结果得到了实验验证。