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激光直接加热自背光法辐射不透明度测量方法探索

张继彦 杨家敏 杨国洪 丁耀南 李军 颜君 吴泽清 丁永坤 张保汉 郑志坚

激光直接加热自背光法辐射不透明度测量方法探索

张继彦, 杨家敏, 杨国洪, 丁耀南, 李军, 颜君, 吴泽清, 丁永坤, 张保汉, 郑志坚
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  • 本文提出一种基于单束激光直接加热多层平面靶开展 稠密等离子体辐射不透明度特性研究的靶物理设计并对其进行了实验验证. 在XG-II激光装置上, 采用三倍频束匀滑激光辐照Au/CH/Al/CH多层平面靶产生背光源和Al样品等离子体, 通过观测背光源经样品等离子体衰减后的透过谱得到样品等离子体的辐射吸收性质. 采用Multi-1D程序对激光加热多层靶进行了辐射流体力学数值模拟, 给出了样品等离子体状态及其时间演化过程. 利用细致谱项模型 (DTA) 对实验测量的Al等离子体吸收谱进行理论分析, 表明等离子体温度在2070 eV之间, 该结果与辐射流体力学模拟结果基本一致.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10875109)和激光与物质相互作用国家重点实验室基金(批准号:SKLLIM0903)资助的课题.
    [1]

    Rogers F J, Iglesias C A 1994 Science 263 50

    [2]

    Perry T S, Davison S J, Serduke F J D, Back D R, Smith C C, Foster J M, Doyas R J, Ward R A, Iglesias C A, Rogers F J, Abdallah J Jr, Stewart R E, Kilkenny J D, Lee R W 1991 Phys. Rev. Lett. 67 3784

    [3]

    Perry T S, Springer P T, Fields D F 1996 Phys. Rev. E 54 5617

    [4]

    Perry T S, Springer P T, Fields D F, Bach D R, Serduke F J D, Iglesias C A, Rogers F J, Nash J K, Chen M H, Wilson B G, Goldstein W H, Rozsynai B, Ward R A, Kilkenny J D, Doyas R, DaSilva L B, Back C A, Cauble R, Davidson S J, Foster J M, Smith C C, Bar-Shalom A, Lee R W 1998 Phys. Rev. E 58 3739

    [5]

    Springer P T, Fields D J, Wilson B G, Nash J K, Goldstein W H, Iglesias C A, Rogers F J, Swenson J K, Chen M H, Bar-Shalom A, Stewart R E 1992 Phys. Rev. Lett. 69 3735

    [6]

    Springer P T, Wong K L, Iglesias C A, Hammer J H, Porter J L, Toor A, Goldstein W H 1997 J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 58 927

    [7]

    Kilcrease D P 2005 Los Alamos National Laboratory Report No. LA-UR-05-7470

    [8]

    Bailey J E, Rochau G A, Iglesias C A, Abdallah J Jr, MacFarlane J J, Golovkin I, Wang P, Mancini R C, Lake P W, Moore T C, Bump M, Garcia O, Mazevet S 2007 Phys. Rev. Lett. 99 265002

    [9]

    Zhang J Y, Yang J M, Xu Y, Yang G H, Ding Y N, Yan J, Yuan J M, Ding Y K, Zheng Z J, Zhao Y, Hu Z M 2009 Phys. Rev. E 79 016401

    [10]

    Xu Y, Zhang J Y, Yang J M, Pei W B, Ding Y K, Lai D X, Meng G W, Luo Z 2007 Physics of Plasmas 14 052701

    [11]

    Zhang J Y, Yang J M, Xu Y, Yang G H, Yan J, Meng G W, Ding Y N, Wang Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 985 (in Chinese) [张继彦, 杨家敏, 许琰, 杨国洪, 颜君, 孟广为, 丁耀南, 汪艳 2008 物理学报 57 985]

    [12]

    Zhang J Y, Yang G H, Yang J M, Ding Y N, Zhang B H, Zheng Z J, Yan J 2007 Physics of Plasmas 14 103301

  • [1]

    Rogers F J, Iglesias C A 1994 Science 263 50

    [2]

    Perry T S, Davison S J, Serduke F J D, Back D R, Smith C C, Foster J M, Doyas R J, Ward R A, Iglesias C A, Rogers F J, Abdallah J Jr, Stewart R E, Kilkenny J D, Lee R W 1991 Phys. Rev. Lett. 67 3784

    [3]

    Perry T S, Springer P T, Fields D F 1996 Phys. Rev. E 54 5617

    [4]

    Perry T S, Springer P T, Fields D F, Bach D R, Serduke F J D, Iglesias C A, Rogers F J, Nash J K, Chen M H, Wilson B G, Goldstein W H, Rozsynai B, Ward R A, Kilkenny J D, Doyas R, DaSilva L B, Back C A, Cauble R, Davidson S J, Foster J M, Smith C C, Bar-Shalom A, Lee R W 1998 Phys. Rev. E 58 3739

    [5]

    Springer P T, Fields D J, Wilson B G, Nash J K, Goldstein W H, Iglesias C A, Rogers F J, Swenson J K, Chen M H, Bar-Shalom A, Stewart R E 1992 Phys. Rev. Lett. 69 3735

    [6]

    Springer P T, Wong K L, Iglesias C A, Hammer J H, Porter J L, Toor A, Goldstein W H 1997 J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 58 927

    [7]

    Kilcrease D P 2005 Los Alamos National Laboratory Report No. LA-UR-05-7470

    [8]

    Bailey J E, Rochau G A, Iglesias C A, Abdallah J Jr, MacFarlane J J, Golovkin I, Wang P, Mancini R C, Lake P W, Moore T C, Bump M, Garcia O, Mazevet S 2007 Phys. Rev. Lett. 99 265002

    [9]

    Zhang J Y, Yang J M, Xu Y, Yang G H, Ding Y N, Yan J, Yuan J M, Ding Y K, Zheng Z J, Zhao Y, Hu Z M 2009 Phys. Rev. E 79 016401

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    Xu Y, Zhang J Y, Yang J M, Pei W B, Ding Y K, Lai D X, Meng G W, Luo Z 2007 Physics of Plasmas 14 052701

    [11]

    Zhang J Y, Yang J M, Xu Y, Yang G H, Yan J, Meng G W, Ding Y N, Wang Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 985 (in Chinese) [张继彦, 杨家敏, 许琰, 杨国洪, 颜君, 孟广为, 丁耀南, 汪艳 2008 物理学报 57 985]

    [12]

    Zhang J Y, Yang G H, Yang J M, Ding Y N, Zhang B H, Zheng Z J, Yan J 2007 Physics of Plasmas 14 103301

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-01
  • 修回日期:  2013-06-16
  • 刊出日期:  2013-10-05

激光直接加热自背光法辐射不透明度测量方法探索

  • 1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 绵阳 621900;
  • 2. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10875109)和激光与物质相互作用国家重点实验室基金(批准号:SKLLIM0903)资助的课题.

摘要: 本文提出一种基于单束激光直接加热多层平面靶开展 稠密等离子体辐射不透明度特性研究的靶物理设计并对其进行了实验验证. 在XG-II激光装置上, 采用三倍频束匀滑激光辐照Au/CH/Al/CH多层平面靶产生背光源和Al样品等离子体, 通过观测背光源经样品等离子体衰减后的透过谱得到样品等离子体的辐射吸收性质. 采用Multi-1D程序对激光加热多层靶进行了辐射流体力学数值模拟, 给出了样品等离子体状态及其时间演化过程. 利用细致谱项模型 (DTA) 对实验测量的Al等离子体吸收谱进行理论分析, 表明等离子体温度在2070 eV之间, 该结果与辐射流体力学模拟结果基本一致.

English Abstract

参考文献 (12)

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