离子束驱动压力型内爆靶

离子束的贯穿能力强，能使绝大部分能量透过靶球外壳，进入到驱动并沉积在驱动层中，从而产生强大的压力。讨论了离子束直接驱动压力型ＩＣＦ靶球内爆的可能性。结合压力型内爆靶驱动效率的近似分析公式，讨论了靶球的设计原则，给出了一个典型的靶球结构以及相应的数值模拟结果。     

Bright Soliton Solutions in Degenerate Femi Gas near Feshbach Resonance

For molecular and standard Bose-Einstein condensates and Fermi gases near Feshbach resonances, the general polytropic equation of states is P∝n γ＋1. According to the effective power γ≈0.5~1.3, we resolve the time-dependent nonlinear Schrodinger equation and find series bright solitons. The analysis could help in the search for matter-wave soliton trains in degenerate Femi gas.     

烧蚀RT不稳定性非线性过程模拟

重点研究了不同预热对烧蚀RT弱非线性模耦合的影响。首先不同预热情况烧蚀RT不稳定性的线性增长率曲线明显不同。不同预热情况的模拟结果都表明：烧蚀RT的模耦合系数是k／kc的函数，二次和三次谐波的产生系数C（k）和D（k）遵从定标关系C（k）：c1（1-c2k/kc），D（k）=d1-d2k/kc＋d3（k/kc）^2。弱预热和中等预热情况，二次谐波的产生系数约只有经典RT的50％，三次谐波的产生系数约只有经典RT的20％。两体模耦合起主要作用，n次高次谐波可近似看作是由（”一1）次两体模耦合产生的。由于烧蚀RT不稳定性两体模耦合系数小于1，所以高次谐波的产生系数很快衰减。由于非线性作用变弱，单模扰动的非线性饱和阈值明显增大，意味着基模有较长时间的线性增长，另外，向长波长方向的模耦合系数明显大于经典尺丁不稳定性数值，因此，烧蚀RT非线性模耦合容易形成长的尖顶，从而对点火构成严重威胁。     

快点火中相对论电子束能量沉积的动理学研究

针对相对论快电子束在高密度压缩芯区等离子体中的能量沉积过程开展物理建模、程序研制和数值模拟研究。从等离子体粒子碰撞的基本物理出发,综合考虑了高能电子与背景等离子体之间的短程两体碰撞过程和长程集体效应,建立了相对论Fokker-Planck动理学模型,通过采用球谐展开的方法,推导得到了适于数值求解的方程形式并根据方程特点开展相应的数值算法研究及程序研制并完成了物理考核,对快点火能量沉积的典型物理算例进行了模拟研究,并针对即将在神光Ⅱ升级装置上开展的快点火物理实验进行了初步的物理分析。     

神光Ⅱ升级装置锥壳靶间接驱动快点火集成实验

在神光Ⅱ升级装置上完成了国际上首次间接驱动快点火集成实验。实验采用双台阶脉冲整形激光注入黑腔产生X射线准等熵压缩锥壳靶,实现了高密度压缩,然后采用皮秒超短脉冲激光注入加热燃料。实验中观测到中子产额由皮秒激光注入前的5×103增加到2.2×105,中子产额增益达到44倍,实验证实了皮秒激光具有明显燃料加热效果。该实验为进一步开展快点火热斑形成效率和相关物理研究奠定了基础。     

氢及其同位素宽区状态方程的核量子效应

应用大规模第一性原理分子动力学数值模拟方法,系统研究了氢及其同位素在极端条件下的分子解离规律及状态方程,并给出了参数化的解函数拟合公式。结合分子、原子流体量子振动的一阶修正,揭示了氢及其同位素的核量子效应,解析获得了氢、氘分子在温稠密区域分子解离规律的差别。由第一性原理状态方程给出了雨贡纽曲线,与气炮、化学炸药、磁驱动、高能激光等实验数据相符合,并详细讨论了由核量子效应导致的氢、氘雨贡纽曲线的同位素效应。     

神光Ⅱ装置上辐射驱动瑞利-泰勒不稳定性实验北大核心CSCD

在神光Ⅱ装置上开展了辐射驱动RT不稳定性的一系列实验,获得了不同初始扰动幅度、不同扰动波长、不同材料样品等条件下辐射烧蚀RT不稳定性增长的高时空分辨背光图像,特别是在大初始扰动幅度样品实验中获得了扰动增长的清晰图像,观察到了扰动增长从线性区到非线性区的过渡过程,二次和三次谐波的产生和发展清楚可见。充实了数值模拟程序考核的实验数据库,对间接驱动ICF点火靶设计和研究具有重要作用。     

Effects of Beam Energy Spread on the Weibel Instability in Fast Ignitor Scenarios

The effects of transverse temperature distribution on the Weibel instability in a laser produced plasma are studied analytically by using a three dimensional waterbag model. It is found that the purely transverse Weibel instability can be stabilized for the case in which the electron beam has a more symmetric transverse temperature distribution. This analytical expectation is supported by our two dimensional particle-in-cell simulations.     

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.     

一维Tonks-Girardeau原子气区域中的亮孤子解

利用玻色-费米图像,发现了一维Tonks-Girardeau气体的孤子解, 方法是在平均场近似的基础上,利用对称变换,将GP方程转化为高阶强相互作用的非线性薛定谔方程,之后解析求解这个含五次方的非线性薛定谔方程,得到一个亮孤子解,这对从实验上观测Tonks-Girardeau气体的孤子现象具有指导作用. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 Tonks-Girardeau气体 孤子解