| 超音速高密度喷流对撞过程中的高效能量转移 |
| |
| 引用本文： | 张喆,远晓辉,张翌航,刘浩,方可,张成龙,刘正东,赵旭,董全力,刘高扬,戴羽,谷昊琛,李玉同,郑坚,仲佳勇,张杰.超音速高密度喷流对撞过程中的高效能量转移[J].物理学报,2022(15):186-193. |
| |
| 作者姓名： | 张喆 远晓辉 张翌航 刘浩 方可 张成龙 刘正东 赵旭 董全力 刘高扬 戴羽 谷昊琛 李玉同 郑坚 仲佳勇 张杰 |
| |
| 作者单位： | 1. 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心;2. 上海交通大学IFSA协同创新中心;3. 松山湖材料实验室;4. 上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室;5. 中国科学院大学物理学院;6. 中国矿业大学(北京)理学院物理系;7. 北京师范大学天文系;8. 哈尔滨工业大学(威海)理学院;9. 中国科学技术大学等离子体物理与聚变工程系中国科学院近地空间环境重点实验室 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:U1930107,11827807)资助的课题~~； |
| |
| 摘 要： | 在双锥对撞点火激光核聚变方案中,两个锥口相距约100μm放置的金锥内氘氚球冠靶在高功率纳秒激光烧蚀驱动下,获得沿金锥的球对称压缩和加速,形成沿着金锥轴向的超音速高密度喷流,出射喷流在两个金锥的几何中心发生对撞减速并形成聚变密度等离子体.在对撞过程中,高速运动喷流的动能转化为内能,实现对等离子体的预加热,与此同时,皮秒拍瓦激光产生的高能快电子从垂直方向入射并加热高密度等离子体,使其快速升温达到聚变温度,实现聚变点火. 2020年在中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光联合实验室神光Ⅱ升级激光装置上,我们利用总能量为10 kJ的八路纳秒激光进行了两轮实验.实验利用包括X射线汤姆逊散射、硬X射线单色背光成像、X射线条纹和分幅成像等多种主动、被动诊断方法对超音速高密度喷流对撞过程进行了高时空分辨研究,实验测量发现,在单锥口形成的超音速等离子体喷流密度为5.5—8 g/cm~3;在对撞过程中形成了阻滞时间约200 ps的高密度等离子体,中心密度达到了(46±24) g/cm3.通过对等离子的温度、速度的分析发现,对撞过程中动能到内能的转换效率高达89.5%.
|
| 关 键 词： | 激光聚变 快点火 双锥对撞点火 |
|
| 点击此处可从《物理学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《物理学报》下载免费的PDF全文 |
|
