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双层丝阵Z箍缩电流分配实验研究

叶繁 薛飞彪 褚衍运 司粉妮 胡青元 宁家敏 周林 杨建伦 徐荣昆 李正宏 许泽平

双层丝阵Z箍缩电流分配实验研究

叶繁, 薛飞彪, 褚衍运, 司粉妮, 胡青元, 宁家敏, 周林, 杨建伦, 徐荣昆, 李正宏, 许泽平
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  • 负载内外层电流分配是决定双层丝阵Z箍缩内爆动力学模式的关键因素. 在"强光一号"装置上, 利用微型磁探针系统定量测量了双层钨丝阵三个重要径向位置点的电流, 获得了其在驱动电流开始上升至驱动电流达到峰值之前20ns这一阶段内的时间演化行为. 实验使用的双层钨丝阵负载高度为20mm、单丝直径为3.8μm、内/外层丝阵直径分别为8mm/16mm. 对比了内/外层丝根数分别为42/21和21/42时电流分配的差异. 结果表明: 驱动电流上升过程中, 内外层丝阵的电流均逐步增大, 外层丝阵电流份额逐渐减小, 而内层丝阵电流份额逐渐增大; 内层丝阵最大电流份额未超过50%; 内/外层丝根数为21/42的负载外层电流较大.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11135007, 11005096, 11275030)和中国博士后科学基金(批准号: 2012M511945)资助的课题.
    [1]

    Spielman R B, Deeney C, Chandler G A, Douglas M R, Fehl D L, Matzen M K, McDaniel D H, Nash T J, Porter J L, Sanford T W L, Seamen J F, Stygar W A, Struve K W, Breeze S P, McGurn J S, Torres J A, Zagar D M, Gilliland T L, Jobe D O, McKenney J L, Mock R C, Vargas M, Wagoner T, Peterson D L 1998 Phys. Plamas 5 2105

    [2]

    Deeney C, Douglas M R, Spielman R B, Nash T J, Peterson D L, L’Eplattenier P, Chandler G A, Seamen J F, Struve K W 1998 Phys. Rev. Lett. 81 4883

    [3]

    Ruiz C L, Cooper G W, Slutz S A, Bailey J E, Chandler G A, Nash T J, Mehlhorn T A, Leeper R J, Fehl D, Nelson A J, Franklin J, Ziegler L 2004 Phys. Rev. Lett. 93 015001

    [4]

    Cuneo M E, Vesey R A, Bennett G R, Sinars D B, Stygar W A, Waisman E M, Porter J L, Rambo P K, Smith I C, Lebedev S V, Chittenden J P, Bliss D E, Nash T J, Chandler G A, Afeyan B B, Yu E P, Campbell R B, Adams R G, Hanson D L, Mehlhorn T A, Matzen M K 2006 Plasma Phys. Control. Fusion 48 R1

    [5]

    Sarkisov G S, Rosenthal S E, Struve K W, Cowan T E, Presura R, Astanovitskiy A L, Haboub A, Morozov A 2007 Phys. Plasma 14 112701

    [6]

    Huang J, Sun S K, Xiao D L, Ding N, Ning C, Zhang Y, Xue C 2010 Acta Phys. Sin. 59 6351 (in Chinese) [黄俊, 孙顺凯, 肖德龙, 丁宁, 宁成, 张扬, 薛创 2010 物理学报 59 6351]

    [7]

    Lemke R W, Sinars D B, Waisman E M, Cuneo M E, Yu E P, Haill T A, Hanshaw H L, Brunner T A, Jennings C A, Stygar W A, Desjarlais M P, Mehlhorn T A, Porter J L 2009 Phys. Rev. Lett. 102 025005

    [8]

    Zhou L, Xue F B, Si F N, Yang J L, Ye F, Xu R K, Hu Q Y, Fu Y C, Jiang S Q, Li L B, Chen J C, Xu Z P 2012 Acta Phys. Sin. 61 195207 (in Chinese) [周林, 薛飞彪, 司粉妮, 杨建伦, 叶凡, 徐荣昆, 胡青元, 甫跃成, 蒋树庆, 李林波, 陈进川, 徐泽平 2012 物理学报 61 195207]

    [9]

    Huang J, Ding N, Ning C, Sun S K, Zhang Y, Xiao D L, Xue C 2012 Phys. Plasmas 19 062701

    [10]

    Lebedev S V, Aliaga-Rossel R, Bland S N, Chittenden J P, Dangor A E, Haines M G, Zakaullah M 2000 Phys. Rev. Lett. 84 1708

    [11]

    Grabovskii E V, Zukakishvili G G, Mitrofanov K N, Oleoenik G M, Frolov I N, Sasorov P V 2006 Plasma Phys. Rep. 32 32

    [12]

    Ding N, Zhang Y, Liu Q, Xiao D L, Shu X J, Ning C 2009 Acta Phys.Sin. 58 1083 (in Chinese) [丁宁, 张扬, 刘全, 肖德龙, 束小建, 宁成 2009 物理学报 58 1083]

    [13]

    Xue F B, Yang J L, Xu R K 2010 High Power Laser and Particle Beams 22 2055 (in Chinese) [薛飞彪, 杨建伦, 徐荣昆 2010 强激与粒子束 22 2055]

  • [1]

    Spielman R B, Deeney C, Chandler G A, Douglas M R, Fehl D L, Matzen M K, McDaniel D H, Nash T J, Porter J L, Sanford T W L, Seamen J F, Stygar W A, Struve K W, Breeze S P, McGurn J S, Torres J A, Zagar D M, Gilliland T L, Jobe D O, McKenney J L, Mock R C, Vargas M, Wagoner T, Peterson D L 1998 Phys. Plamas 5 2105

    [2]

    Deeney C, Douglas M R, Spielman R B, Nash T J, Peterson D L, L’Eplattenier P, Chandler G A, Seamen J F, Struve K W 1998 Phys. Rev. Lett. 81 4883

    [3]

    Ruiz C L, Cooper G W, Slutz S A, Bailey J E, Chandler G A, Nash T J, Mehlhorn T A, Leeper R J, Fehl D, Nelson A J, Franklin J, Ziegler L 2004 Phys. Rev. Lett. 93 015001

    [4]

    Cuneo M E, Vesey R A, Bennett G R, Sinars D B, Stygar W A, Waisman E M, Porter J L, Rambo P K, Smith I C, Lebedev S V, Chittenden J P, Bliss D E, Nash T J, Chandler G A, Afeyan B B, Yu E P, Campbell R B, Adams R G, Hanson D L, Mehlhorn T A, Matzen M K 2006 Plasma Phys. Control. Fusion 48 R1

    [5]

    Sarkisov G S, Rosenthal S E, Struve K W, Cowan T E, Presura R, Astanovitskiy A L, Haboub A, Morozov A 2007 Phys. Plasma 14 112701

    [6]

    Huang J, Sun S K, Xiao D L, Ding N, Ning C, Zhang Y, Xue C 2010 Acta Phys. Sin. 59 6351 (in Chinese) [黄俊, 孙顺凯, 肖德龙, 丁宁, 宁成, 张扬, 薛创 2010 物理学报 59 6351]

    [7]

    Lemke R W, Sinars D B, Waisman E M, Cuneo M E, Yu E P, Haill T A, Hanshaw H L, Brunner T A, Jennings C A, Stygar W A, Desjarlais M P, Mehlhorn T A, Porter J L 2009 Phys. Rev. Lett. 102 025005

    [8]

    Zhou L, Xue F B, Si F N, Yang J L, Ye F, Xu R K, Hu Q Y, Fu Y C, Jiang S Q, Li L B, Chen J C, Xu Z P 2012 Acta Phys. Sin. 61 195207 (in Chinese) [周林, 薛飞彪, 司粉妮, 杨建伦, 叶凡, 徐荣昆, 胡青元, 甫跃成, 蒋树庆, 李林波, 陈进川, 徐泽平 2012 物理学报 61 195207]

    [9]

    Huang J, Ding N, Ning C, Sun S K, Zhang Y, Xiao D L, Xue C 2012 Phys. Plasmas 19 062701

    [10]

    Lebedev S V, Aliaga-Rossel R, Bland S N, Chittenden J P, Dangor A E, Haines M G, Zakaullah M 2000 Phys. Rev. Lett. 84 1708

    [11]

    Grabovskii E V, Zukakishvili G G, Mitrofanov K N, Oleoenik G M, Frolov I N, Sasorov P V 2006 Plasma Phys. Rep. 32 32

    [12]

    Ding N, Zhang Y, Liu Q, Xiao D L, Shu X J, Ning C 2009 Acta Phys.Sin. 58 1083 (in Chinese) [丁宁, 张扬, 刘全, 肖德龙, 束小建, 宁成 2009 物理学报 58 1083]

    [13]

    Xue F B, Yang J L, Xu R K 2010 High Power Laser and Particle Beams 22 2055 (in Chinese) [薛飞彪, 杨建伦, 徐荣昆 2010 强激与粒子束 22 2055]

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-22
  • 修回日期:  2013-04-30
  • 刊出日期:  2013-09-05

双层丝阵Z箍缩电流分配实验研究

  • 1. 中国工程物理研究院, 核物理与化学研究所, 绵阳 621900
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11135007, 11005096, 11275030)和中国博士后科学基金(批准号: 2012M511945)资助的课题.

摘要: 负载内外层电流分配是决定双层丝阵Z箍缩内爆动力学模式的关键因素. 在"强光一号"装置上, 利用微型磁探针系统定量测量了双层钨丝阵三个重要径向位置点的电流, 获得了其在驱动电流开始上升至驱动电流达到峰值之前20ns这一阶段内的时间演化行为. 实验使用的双层钨丝阵负载高度为20mm、单丝直径为3.8μm、内/外层丝阵直径分别为8mm/16mm. 对比了内/外层丝根数分别为42/21和21/42时电流分配的差异. 结果表明: 驱动电流上升过程中, 内外层丝阵的电流均逐步增大, 外层丝阵电流份额逐渐减小, 而内层丝阵电流份额逐渐增大; 内层丝阵最大电流份额未超过50%; 内/外层丝根数为21/42的负载外层电流较大.

English Abstract

参考文献 (13)

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