激光-钨靶耦合效应的二维模拟研究

利用二维ESCL-CASTOR磁流体力学三温激光靶程序,对激光-钨靶进行了计算机模拟研究。得到了密度、温度(T_e,T_i,T_R)和速度的空间分布以及随时间的变化规律;特别是得到了临界面的运动规律、辐射谱和X光转换效率等结果,并与实验结果进行了比较。     

激光(I=1014-1015wcm-2,λ=1.06μm)等离子体参量不稳定性加热

本文利用一维半粒子云网格(Cloud-in-Ccll)程序,对激光打靶中的参量不稳定性引起的湍流加热进行了数值模拟研究。得到的线性增长率和理论预估合理地符合;还得到了非线性加热率、受热电子的速度分布、波纹临界密度面和离子坑等物理图象。对这些结果进行了分析和讨论。     

探测激光等离子体电子温度的一种新方法——受激Raman散射光谱的短波截断

利用受激Ｒａｍａｎ散射（ＳＲＳ）三波相互作用理论导出探测激光等离子体电子温度的一种新方法．对我国神光ＬＦ１２^#激光器上的ＳＲＳ实验光谱进行了分析，由ＳＲＳ光谱短波截断波长λ_s自洽地计算出激光等离子体晕区电子温度Ｔ_c．这些结果与由Ｘ射线谱测得的结果合理地符合． 关键词：     

非Maxwell电子速度分布对受激散射的影响

从考虑动理学效应的受激散射不稳定性的线性理论出发,对于n=2的Maxwell分布函数直到n=5的饱和情况的超高斯分布函数,计算了电子等离子体波和离子声波的频率和阻尼率。对受激喇曼散射和受激布里渊散射进行分析,结果表明,在激光高Z等离子体中,或者在具有激光热斑的中等Z等离子体中,电子等离子体波的阻尼率降低很多,离子声波的频率比Maxwell分布情况升高约15%。这些结果可和实验进行比较。     

部分离化激光等离子体的受激喇曼散射不稳定性

由于部分离化激光等离子体中存在束缚电子，它可显著改变其参量不稳定性。本文分析了部分离化激光等离子体的受激喇曼散射的非线性色散关系，计算了钕玻璃倍频和三倍频激光受激喇曼散射的增长率，结果表明，前向受激喇曼散射显著增强，后向受激喇曼散射影响不大。     

相干与非相干激光成丝不稳定性的数值模拟研究

利用二维三温磁流体力学激光靶程序（ＣＡＳＴＯＲ）数值模拟了相干光和诱导空间非相干（ｉｎｄｕｃｅｄ ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ＩＳＩ）光的成丝不稳定性．用求解激光传播方程和简化流体模型的方法研究了随机相位板（ｒａｎｄｏｍ ｐｈａｓｅ ｐｌａｔｅ ＲＰＰ）光滑化技术对成丝不稳定性的影响，结果表明ＩＳＩ和ＲＰＰ去相干方法可以有条件地减弱或抑制成丝不稳定性． 关键词：     

双流不稳定性的数值研究

本文用一维半粒子云网格法作数值模拟,研究了双流系统的发展,得到了线性增长率,以及饱和、场能振荡、波与粒子相互作用和频率移动等非线性图象。     

强激光引起等离子体参量加热的粒子模拟研究

我们利用一维半粒子云网格法作数值模拟、研究了频率略高于等离子体频率(ω₀=1.1ω_v)的强激光电场引起的参量加热。结果表明,离子声衰变不稳定性和振荡双流不稳定性同时被激发,非线性饱和呈现出较为细致的结构,等离子体被强烈加热,饱和后Langmuir湍流谱遵从一个典型的幂规律。     

激光等离子体二维相对论电磁粒子模拟

研制了激光等离子体二维相对论电磁粒子模拟程序(2DCIC)。追踪几万甚至百万个模拟粒子在外加激光场和自洽场中运动,自洽地计算电荷和电流密度,求解完全的Maxwel方程,电子的相对论运动方程和离子的牛顿运动方程,辅以灵活的诊断研究波-波,波-粒子相互作用的发生、发展和饱和的细节以及时间演化规律。激光可以正入射,也可以斜入射;等离子体可以是均匀密度,也可以具有密度梯度;为了节约机时,还发展了并行运算。物理模型参数可调,既适用于研究激光聚变等离子体相互作用,也适用于超短脉冲超强激光等离子体相互作用和其它等离子体问题。经过多次试算检验,对等离子体平衡态进行了计算研究,对于超短脉冲超强激光的传播也进行了初步模拟计算。     

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。