超高功率超短脉冲发展的现状及相关科学问题

超高功率超短脉冲激光系统在其聚焦焦点附近可以实现高达1022-24 W/cm2的峰值功率输出,为强场物理实验研究,以及实验室内模拟极端环境下的天体物理条件提供了直接的实现方案.自从国际上首次提出了建造EW激光的概念,即输出总功率达到1018 W的大型激光系统后,国际上很多国家都在设计和建造大规模的超高功率超短脉冲激光系统.本文简要介绍了国际上这种规模激光系统的发展状况,并结合国内超高功率高能超短脉冲激光的发展,对超高功率超短脉冲激光系统发展中相关技术问题进行阐述.     

架空地线电磁感应电流计算与仿真分析

对架空地线电磁感应电流产生的机理进行分析,利用ATP-EMTP上搭建不同电压等级的架空线路模型,并计算光纤复合架空地线(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire, OPGW)上的电磁感应电流,分析了影响OPGW上感应电流大小的因素,为实测及利用此感应电流进行感应取电提供参考依据.     

电磁场中带电粒子束运动的力学模拟

研究以不同初速度进入互相垂直的匀强磁场和均强电场中的带电粒子束的运动情形，并同相似的力学运动相比拟，建立了直观的力学模型。     

匀速运动的电偶极子的电场和磁场分布

本文通过对电偶极子电磁势的分析和相对论下电磁场在不同惯性系中的协变分布，计算了作匀速直线运动的电偶极子的电场和磁场的空间分布．     

超强脉冲激光在低密度等离子体中的相对论自导引效应

分析了相对论条件下激光超短脉冲在等离子体中的传输特性 ,在傍轴近似和慢变振幅近似条件下 ,推导了折射率、电子密度、静电场以及电子空腔尺度的表达式。当激光功率超过产生自导引阈值功率时 ,激光束斑沿着传输光轴方向振荡。在有质动力产生的压力非常强时 ,聚焦光束中央部分的电子被全部排开形成电子空腔。给出了电子空腔的尺寸以及在出现电子空腔时的处理方法。在超过形成电子空腔的阈值功率 (Pc≈ 2 .5TW )时 ,空腔的尺度几乎与激光功率无关 ,这意味着电子空腔阻止了激光脉冲的进一步聚焦。     

一种时延范德波尔电磁系统中的复杂行为(Ⅱ)——时空混沌图案动态

对于一个由线性无损传输线加非线性边界条件组成的简单无穷维电磁系统，应用行波理论确定了电压反射波的局部映射关系.数值仿真结果表明，当系统参数发生变化时，传输线沿线电压存在着非常丰富的时空非线性现象.通过描绘出空间振幅变化图和时空行为发展图，定性分析了传输线沿线电压的时空混沌图案动态，为研究和理解时空混沌提供了一种良好的可求解模型. 关键词： 图案 时空混沌 无穷维系统 时延范德波尔电磁系统     

CsI(Tl)晶体中反冲Cs和I核Quenching?Factor的测量

许多实验对用CsI(Tl)闪烁晶体作为探测器来寻找和探测暗物质的可行性进行了研究.本工作利用8MeV单能中子轰击CsI(Tl)晶体探测器来研究Cs核和I核的QuenchingFactor.在数据处理中,运用脉冲形状甄别(PSD)方法来分辨反冲核信号和本底信号.实验结果表明,在7keV到132keV的能区中,Quench ingFactor随着反冲核能量的减少而增加.在探测暗物质的实验中,这一性质对于CsI(Tl)晶体探测器获得较低的能量阈值是很有利的.     

电磁场相对论变换的初等推导

给出了一种仅用偏微分就可导出电磁场相对论变换的方法，避免了四维矢量、张量等运算。同时，也非常直接地显示了电磁场相对论变换是电磁场规律相对论协变性的必然要求。     

Fundamental processes in long air gap discharges

The development of atmospheric lightning is initiated and sustained by the formation in virgin air of ‘streamer corona’ and ‘leader’ discharges, very similar to those observed in laboratory long sparks. Therefore, the experimental and theoretical investigations of these laboratory discharges have become of large interest to improve the physical knowledge of the lightning process and to develop self-consistent models that could be applied to new protection concepts.In the present paper the fundamental processes of the subsequent phases of long air gap discharges are analyzed, from the first corona inception and development to the leader channel formation and propagation. For all these processes simulations models are discussed that have been essentially derived and simplified by the authors, in order to develop sequential time-dependent simulation of the laboratory breakdown, with both positive and negative voltages. The possibility of extending these models to the case of natural lightning is discussed in the companion paper, presented in this same volume. To cite this article: I. Gallimberti et al., C. R. Physique 3 (2002) 1335–1359.     

在不同激光脉宽下的高次谐波

用数值计算方法计算了不同强激光脉冲宽度下高次谐波的产生.我们发现对于激光场强度不高,不能有效电离初态的激光场,长脉冲宽度可以更有效产生高次谐波;而对于高场强的激光场,由于它能够在几个光学周期之内把原子的初态全部电离,所以短脉冲的激光场能够更有效产生高次谐波.