Non-uniform Influence of Prepulse Duration on a Nickel-Like Mo X-Ray Laser in XLⅢ

An experiment on a transient nickel-like Mo x-ray laser in the extreme light Ⅲ （XL Ⅲ） laser facility is analyzed, based on the two-dimensional hydrodynamic evolutions of a plasma under a non-uniform incident laser. Influences of the pulse duration and intensity on plasma scale length, electron density, temperature, as well as their distributions are investigated, based on which the pre-pulse character and delay time are determined according to the parameters of laser line focus on XLⅢ. It is found that the optimal intensity of the pre-pulse is 1.0 TW/cm^2 with a duration of 500ps; a well modified pre-plasma can be obtained after 1.6ns under low quality line focus in the lab.     

飞秒激光脉冲和液体等离子体相互作用产生的高能电子特性研究

文章研究了单脉冲和多脉冲飞秒激光和水等离子体相互作用产生的高能电子特性 ,发现多脉冲激光构型可以大幅度地增强超热电子的产生和提高其温度 .实验观测到在激光偏振面内 ,沿与激光轴反向夹角 4 6°的方向 ,对称地喷射出两束能量大于 2 5keV的高能电子 .二维粒子模拟结果和实验符合很好 .实验和理论都表明 ,这些超热电子是通过后续脉冲与前面脉冲形成的球形液滴相互作用产生的 ,具体机制为共振吸收 .     

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     

高温超导的压力效应研究

从修正的依赖时间的金兹堡-朗道方程出发研究高温超导体的压力效应，考虑序参量为一个复数. 在外界压力作用下，理论上获得了压强与高温超导温度的一些表达式.在一些特殊情况下，得到高温超导的临界温度T随外压强的增加而降低；在另外某些条件下高温超导的临界温度T_C随外压强的增加而增加.外部施加的压强，只有一部分反映在高温超导态. 关键词： 高温超导 压强 临界温度     

可变入射距离平焦场谱仪的概念设计

 从理论上证明了可变入射距离的平焦场软X射线谱仪设计的可行性。对于标称栅距σ₀＝（1/1200）mm和象差修正项M₂₀＝-20/R, R分别为5649和6000mm的光栅, 对不同的入射距离, 计算出与平焦场相对应的入射角和成象距离, 使一定波长范围内的光谱可以被聚焦在一个平面上，从而提高了变栅距光栅使用的灵活性。同时可通过取消谱仪中入射狭缝, 使谱仪的光通量提高约1个量级。     

激光等离子体推进在火箭推进技术领域的应用前景

激光等离子体推进给火箭推进技术带来革命性的发展，高强度短脉冲激光和物质相互作用可产生速度为每秒数百公里的等离子体喷射，可以几十倍地提高推动的比冲，文章主要介绍了激光等离子的体推进的原理，研究现状，并对其应用前景进行了分析。     

正负电子谱仪屏蔽方案的模拟优化设计

超短超强激光通过尾波场加速产生的高能负电子束与金属靶相互作用可以获得高能正电子束。实验和计算均表明当高能负电子与较厚的靶相互作用时，产生的正负电子和X射线强度强、发散角大。针对这种情况，为了准确测量能谱，谱仪前方必须使用准直孔，让混合束通过准直孔后再进入大间隙的磁场区域内进行偏转和探测。应用FLUKA程序模拟表明，通过在谱仪外部添加准直孔，谱仪内部添加塑料(以下简称CH)屏蔽片的方式，可以实现谱仪能量分辨率的提高和对噪声的有效抑制，从而实现在混合场中对正电子束能谱进行更准确的诊断。     

利用激光离焦的方法优化超强激光驱动的质子加速

在中国科学院物理研究所"极光Ⅱ 号"飞秒激光装置上,对激光与薄膜靶相互作用产生的靶后质子束特性进行了实验研究.结果发现,在主脉冲前存在较强的飞秒预脉冲的情况下,通过适当地对激光束散焦,可以使质子束的转换效率提高3 个数量级,并同时改善质子束的准直性.分析表明,激光散焦的方法可以有效地抑制预脉冲的流体力学效应对质子加速的负面影响,从而提高质子的转换效率.此外,粒子模拟还发现,散焦量增大时可以产生更多的中低能超热电子,这也有利于建立高质量的质子加速电场. 关键词： 超短脉冲激光与等离子体相互作用 质子加速 转换效率     

The polarization effect of a laser in multiphoton Compton scattering

The multiphoton Compton scattering in a high-intensity laser beam is studied by using the laser-dressed quantum electrodynamics(QED) method, which is a non-perturbative theory for the interaction between a plane electromagnetic field and a charged particle. In order to analyze in the real experimental condition, a Lorentz transformation for the cross section of this process is derived between the laboratory frame and the initial rest frame of electrons. The energy of the scattered photon is analyzed, as well as the cross sections for different laser intensities and polarizations and different electron velocities. The angular distribution of the emitted photon is investigated in a special velocity of the electron, in which for a fixed number of absorbed photons, the electron energy will not change after the scattering in the lab frame.We obtain the conclusion that higher laser intensities suppress few-laser-photon absorption and enhance more-laser-photon absorption. A comparison between different polarizations is also made, and we find that the linearly polarized laser is more suitable to generate nonlinear Compton scattering.     

非理想流体中Rayleigh-Taylor和Richtmyer-Meshkov不稳定性气泡速度研究

在随气泡顶端运动的坐标系中, 通过将理想流体模型推广到非理想流体的情况, 研究了流体黏性和表面张力对Rayleigh-Taylor (RT)和Richtmyer-Meshkov (RM)不稳定性气泡速度的影响. 首先得到了RT和RM不稳定性气泡运动的控制方程 (自洽的微分方程组); 其次给出了二维平面坐标和三维柱坐标中气泡速度的数值解和渐近解, 并定量分析了流体黏性和表面张力对RT和RM气泡速度和振幅的影响. 结果表明: 从线性阶段到非线性阶段的全过程中, 非理想流体中的气泡速度和振幅小于理想流体中的气泡速度和振幅. 也就是说, 流体黏性和表面张力对RT和RM不稳定性的发展都具有致稳作用. 关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性 Richtmyer-Meshkov不稳定性 气泡速度 非理想流体