新型高功率径向强流速调管振荡器

 提出了一种新结构的高功率径向强流速调管振荡器,该器件利用折叠式同轴谐振腔的微波场与接近空间电荷限制电流的径向电子束强烈相互作用产生高功率微波。首先对这种器件的实现机理进行了初步的分析,提出了有间隙电压情况时的径向同轴间隙的空间电荷限制电流1维近似估计模型。分析表明：对于电子束直流接近但小于直流空间限制电流的径向速调管,当有调制间隙电压时,空间限制电流要小于无调制间隙电压情况下的直流空间限制电流,径向强流电子束电流接近和超过空间电荷限制电流时会出现强烈的调制。然后用PIC程序对其特性进行了粒子模拟,在二极管输入电压500 kV、电子束电流为30 kA条件下,最终得到了峰值功率6 GW、频率1.3 GHz的微波输出。     

双色激光场中1维共线氢分子离子的经典动力学研究

运用经典理论方法,并采用辛算法数值求解了双色激光场作用下1维共线氢分子离子(H2+)的哈密顿正则方程,得到了氢分子离子在激光场下的经典轨迹。计算了单色场和双色场下氢分子离子(H2+)的存活几率、电离几率、解离几率、库仑爆炸几率随时间的演化,分析了双色场的相位、强度、强度比及倍频的变化对氢分子离子动力学行为的影响,并给出了相应的物理解释。     

Two-dimensional numerical research on effects of titanium target bombarded by TEMPⅡ accelerator

Two-dimensional numerical research has been carried out on the ablation effects oftitanium target irradiated by intense pulsed ion beam (IPIB) generated by TEMP IIaccelerator. Temporal and spatial evolution of the ablation process of the targetduring a pulse time has been simulated. We have come to the conclusion that themelting and evaporating process begin from the surface and the target is ablatedlayer by layer when the target is irradiated by the IPIB. Meanwhile, we alsoobtained the result that the average ablation velocity in target central region isabout 10,m/s, which is far less than the ejection velocity of the plume plasmaformed by irradiation. Different effects have been compared to the different ratioof the ions and different energy density of IPIB while the target is irradiated bypulsed beams.     

强脉冲超硬Ｘ射线产生技术研究

 分析了利用强流脉冲电子束轫致辐射产生强脉冲超硬X射线的几种主要技术途径的特点,以及提高超硬X射线产额的方法;利用MCNP软件计算了电子能量在0.4～1.4 MeV范围内,超硬X射线产生效率与钽辐射转换靶厚度的关系曲线;介绍了在“强光一号”加速器上开展产生强脉冲超硬X射线实验方法与实验结果,获得了3种强脉冲超硬X射线：脉冲宽度约35 ns,输出窗面积约50 cm²,能量密度为5～7 J/cm²;脉冲宽度约35 ns,输出窗面积约50 cm²,能量密度为12 J/cm²;脉冲宽度约35 ns,输出窗面积约500 cm²,能量密度为1 J/cm²。     

无箔二极管电流电压关系研究

本文给出了无箔二极管物理特性的数值模拟研究结果。研究得到了二极管电流与二极管结构参数、二极管电压以及外加磁场强度等参数的变化关系特性,并且应用这些关系特性得到了在外加磁场强度足够大情况下二极管电流的近似表达为Ib=(7.5/x)(x+(0.81-x)/(1+0.7Ld2/δr))(r2/3-1)3/2,其中Ld为阴阳极间距;Rc为阴极发射端面的外半径;Rp为漂移管管壁半径;x=ln(Rp/Rc),δr =Rp-Rc。这一表达式在大量二极管结构参数和二极管电压参数情况下与数值模拟结果在10％误差范围内相一致,能够比较准确的表达无箔二极管的电流电压关系。     

强激光场作用下部分离化等离子体的非线性极化

针对线偏振光场,提出一个原子极化模型。假设原子核为静止不动的正电背景,束缚电子不发生再电离,自由电子与离子也不发生复合,电子对电场的响应是瞬时的,并用旋转椭球来近似描述电子云的形状。通过此模型,可解析地计算出不同电离状态原子的第1阶线性和第3阶非线性极化率、相应的极化电流、以及极化介质（原子）的折射系数。在低场近似下,这些结果可自洽地过渡到传统的非简谐振子模型,并可得到对应的谐振子的固有频率和非线性系数。     

强爆炸冲击波作用下天线结构的离散变量优化设计

首先建立了强爆炸冲击波作用下天线结构受精度和应力约束的连续变量优化设计数学模型 ;其次 ,根据材料特点 ,将设计变量取为离散变量 ,提出了天线结构在强爆炸冲击波作用下受精度和应力约束的离散变量优化设计数学模型。采用离散变量优化算法离散复合形法 ,对强爆炸冲击波作用下的 8m天线进行了优化计算。结果表明 ,经优化设计后 ,天线重量仅为初始重量的 4 0 %。     

强流质子束辐照形成的冲击波

对强流质子束在铝材料中引起的冲击波进行了数值模拟,其中强流质子束在铝中的能量沉积行为采用蒙特卡罗方法模拟,而能量的非均匀沉积后引起的力学效应采用一维流体弹塑性模型进行计算。计算给出了强流质子束在铝材料中的能量沉积曲线和引起的冲击波的时间演化规律。     

强脉冲X射线辐照在Si-SiO2中感生的界面态及退火消除

 利用强脉冲X射线对Si-SiO₂界面进行了辐照,测量了界面态曲线和退火曲线。实验显示,经过强脉冲X射线对Si-SiO₂界面进行的辐照,在Si-SiO₂界面感生出新的界面态,感生界面态的增加与辐照剂量成正比,并且易出现饱和现象。总结出了感生界面态密度产额Dit随辐照剂量D变化的分布式,并定性分析了Dit随D变化的行为。随后进行的退火实验表明,强脉冲X射线辐照感生出的界面态越多,退火时这些界面态就消除得越快。退火过程显示有滞后现象,即辐照剂量大的阈电压漂移,在退火后恢复的绝对值,要小于辐照剂量小的阈电压漂移。导出了阈电压漂移随退火时间变化的关系,定性解释了滞后现象。