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氘氘-塑料靶丸变收缩比内爆物理实验研究

晏骥 张兴 郑建华 袁永腾 康洞国 葛峰骏 陈黎 宋仔峰 袁铮 蒋炜 余波 陈伯伦 蒲昱东 黄天晅

氘氘-塑料靶丸变收缩比内爆物理实验研究

晏骥, 张兴, 郑建华, 袁永腾, 康洞国, 葛峰骏, 陈黎, 宋仔峰, 袁铮, 蒋炜, 余波, 陈伯伦, 蒲昱东, 黄天晅
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  • 在神光III原型装置上利用8路6400 J/1 ns激光注入Φ1100 μm×1850 μm的黑腔内产生约200 eV的高温辐射场均匀辐照填充氘氘燃料的靶丸实现内爆. 实验中, 保持靶丸的内径一致, 通过改变靶丸烧蚀层厚度的方式实现不同收缩比的内爆. 通过闪烁体探测器、分幅相机等多套诊断设备获取了中子产额、X光bang-time (聚变反应产生X光时刻)、飞行轨迹、热斑形状等关键内爆参数. 结合一维数值模拟表明: 对于小收缩比内爆, 受到非一维因素的影响小, 其YOC1D(实验测量中子产额与干净一维数值模拟计算结果之比)可以达到34%; 对于中等收缩比内爆, 受到非一维因素的影响显著, 其YOC1D仅仅为2.3%.
    [1]

    Lindl J 1995 Phys. Plasmas 2 3933

    [2]

    Lindl J D, Amendt P, Berger R L, Gail Glendinning S, Glenzer S H, Haan S W, Kauffman R L, Landen O L, Suter L J 2004 Phys. Plasmas 11 339

    [3]

    Atzeni S, Meyer-ter-vehn J (translated by Sheng B F) 2008 The Physics of Inertial Fusion (Beijing: Science Press) (in Chinese) [Atzeni S, Meyer-ter-vehn J 著 (沈百飞 译) 2008 惯性聚变物理 (北京: 科学出版社)]

    [4]

    Rygg J R, Jones O S, Field J E, Barrios M A, Benedetti L R, Collins G W, Eder D C, Edwards M J, Kline J L, Kroll J J, Landen O L, Ma T, Pak A, Peterson J L, Raman K, Town R P J, Bradley D K 2014 Phys. Rev. Lett. 112 195001

    [5]

    Town R P J, Bradley D K, Kritcher A, et al. 2014 Phys. Plasmas 21 056313

    [6]

    Smalyuk V A, Barrios M, Caggiano J A, et al. 2014 Phys. Plasmas 21 056301

    [7]

    Rinderknecht H G, Sio H, Li C K, Zylstra A B, Rosenberg M J, Amendt P, Delettrez J, Bellei C, Frenje J A, Gatu Johnson M, Seguin F H, Petrasso R D, Betti R, Glebov V Y, Meyerhofer D D, Sangster T C, Stoeckl C, Landen O, Smalyuk V A, Wilks S, Greenwood A, Nikroo A 2014 Phys. Rev. Lett. 112 135001

    [8]

    Haan S W, Lindl J D, Callahan D A, et al. 2011 Phys. Plasmas 18 051001

    [9]

    Landen O L, Edwards J, Haan S W, et al. 2011 Phys. Plasmas 18 051002

    [10]

    Edwards M J, Lindl J D, Spears B K, et al. 2011 Phys. Plasmas 18 051003

    [11]

    Lindl J, Landen O, Edwards J, Ed Moses, NIC Team 2014 Phys. Plasmas 21 020501

    [12]

    Hurricane O A, Callahan D A, Casey D T, et al. 2014 Phys. Plasmas 21 056314

    [13]

    Jiang S E, Miao W Y, Kuang L Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 055206 (in Chinese) [江少恩, 缪文勇, 况龙钰 2011 物理学报 60 055206]

    [14]

    Jing L F, Huang T X, Jiang S E, Chen B L, Pu Y D, Hu F, Cheng S B 2012 Acta Phys. Sin. 61 105205 (in Chinese) [景龙飞, 黄天晅, 江少恩, 陈伯伦, 蒲昱东, 胡峰, 程书博 2012 物理学报 61 105205]

    [15]

    Teng J, Zhang T K, Wu B, Pu Y D, Hong W, Shan L Q, Zhu B, He W H, Lu F, Wen X L, Zhou W M, Cao L F, Jiang S E, Gu Y Q 2014 Chin. Phys. B 23 075207

    [16]

    Kang D G, Gao Y M, Huang T X, Wang F, Peng X S, Chen J B, Zheng W D, Jiang S E, Ding Y K 2012 High Power Laser and Particle Beams 24 2110 (in Chinese) [康洞国, 高耀明, 黄天晅, 王峰, 彭晓世, 陈家斌, 郑无敌, 江少恩, 丁永坤 2012 强激光与粒子束 24 2110]

    [17]

    Wang F, Peng X S, Kang D G, Liu S Y, Xu T 2013 Chin. Phys. B 22 115204

  • [1]

    Lindl J 1995 Phys. Plasmas 2 3933

    [2]

    Lindl J D, Amendt P, Berger R L, Gail Glendinning S, Glenzer S H, Haan S W, Kauffman R L, Landen O L, Suter L J 2004 Phys. Plasmas 11 339

    [3]

    Atzeni S, Meyer-ter-vehn J (translated by Sheng B F) 2008 The Physics of Inertial Fusion (Beijing: Science Press) (in Chinese) [Atzeni S, Meyer-ter-vehn J 著 (沈百飞 译) 2008 惯性聚变物理 (北京: 科学出版社)]

    [4]

    Rygg J R, Jones O S, Field J E, Barrios M A, Benedetti L R, Collins G W, Eder D C, Edwards M J, Kline J L, Kroll J J, Landen O L, Ma T, Pak A, Peterson J L, Raman K, Town R P J, Bradley D K 2014 Phys. Rev. Lett. 112 195001

    [5]

    Town R P J, Bradley D K, Kritcher A, et al. 2014 Phys. Plasmas 21 056313

    [6]

    Smalyuk V A, Barrios M, Caggiano J A, et al. 2014 Phys. Plasmas 21 056301

    [7]

    Rinderknecht H G, Sio H, Li C K, Zylstra A B, Rosenberg M J, Amendt P, Delettrez J, Bellei C, Frenje J A, Gatu Johnson M, Seguin F H, Petrasso R D, Betti R, Glebov V Y, Meyerhofer D D, Sangster T C, Stoeckl C, Landen O, Smalyuk V A, Wilks S, Greenwood A, Nikroo A 2014 Phys. Rev. Lett. 112 135001

    [8]

    Haan S W, Lindl J D, Callahan D A, et al. 2011 Phys. Plasmas 18 051001

    [9]

    Landen O L, Edwards J, Haan S W, et al. 2011 Phys. Plasmas 18 051002

    [10]

    Edwards M J, Lindl J D, Spears B K, et al. 2011 Phys. Plasmas 18 051003

    [11]

    Lindl J, Landen O, Edwards J, Ed Moses, NIC Team 2014 Phys. Plasmas 21 020501

    [12]

    Hurricane O A, Callahan D A, Casey D T, et al. 2014 Phys. Plasmas 21 056314

    [13]

    Jiang S E, Miao W Y, Kuang L Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 055206 (in Chinese) [江少恩, 缪文勇, 况龙钰 2011 物理学报 60 055206]

    [14]

    Jing L F, Huang T X, Jiang S E, Chen B L, Pu Y D, Hu F, Cheng S B 2012 Acta Phys. Sin. 61 105205 (in Chinese) [景龙飞, 黄天晅, 江少恩, 陈伯伦, 蒲昱东, 胡峰, 程书博 2012 物理学报 61 105205]

    [15]

    Teng J, Zhang T K, Wu B, Pu Y D, Hong W, Shan L Q, Zhu B, He W H, Lu F, Wen X L, Zhou W M, Cao L F, Jiang S E, Gu Y Q 2014 Chin. Phys. B 23 075207

    [16]

    Kang D G, Gao Y M, Huang T X, Wang F, Peng X S, Chen J B, Zheng W D, Jiang S E, Ding Y K 2012 High Power Laser and Particle Beams 24 2110 (in Chinese) [康洞国, 高耀明, 黄天晅, 王峰, 彭晓世, 陈家斌, 郑无敌, 江少恩, 丁永坤 2012 强激光与粒子束 24 2110]

    [17]

    Wang F, Peng X S, Kang D G, Liu S Y, Xu T 2013 Chin. Phys. B 22 115204

  • [1] 景龙飞, 黄天晅, 江少恩, 陈伯伦, 蒲昱东, 胡峰, 程书博. 神光-Ⅱ和神光-Ⅲ原型内爆对称性实验的模型分析. 物理学报, 2012, 61(10): 105205. doi: 10.7498/aps.61.105205
    [2] 蒲昱东, 康洞国, 黄天晅, 高耀明, 陈家斌, 唐琦, 宋仔峰, 彭晓世, 陈伯伦, 蒋炜, 余波, 晏骥, 江少恩, 刘慎业, 杨家敏, 丁永坤. 小收缩比内爆实验初步研究. 物理学报, 2014, 63(12): 125211. doi: 10.7498/aps.63.125211
    [3] 杨钧兰, 钟哲强, 翁小凤, 张彬. 惯性约束聚变装置中靶面光场特性的统计表征方法. 物理学报, 2019, 68(8): 084207. doi: 10.7498/aps.68.20182091
    [4] 赵英奎, 欧阳碧耀, 文武, 王敏. 惯性约束聚变中氘氚燃料整体点火与燃烧条件研究. 物理学报, 2015, 64(4): 045205. doi: 10.7498/aps.64.045205
    [5] 姚欣, 高福华, 高博, 张怡霄, 黄利新, 郭永康, 林祥棣. 惯性约束聚变驱动器终端束匀滑器件前置时频率转换系统优化研究. 物理学报, 2009, 58(7): 4598-4604. doi: 10.7498/aps.58.4598
    [6] 温圣林, 姚欣, 高福华, 张怡霄, 郭永康, 林祥棣. 激光惯性约束聚变驱动器终端光学系统中束匀滑器件前置的条件研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3130-3134. doi: 10.7498/aps.58.3130
    [7] 占江徽, 姚欣, 高福华, 阳泽健, 张怡霄, 郭永康. 惯性约束聚变驱动器连续相位板前置时频率转换晶体内部光场研究. 物理学报, 2011, 60(1): 014205. doi: 10.7498/aps.60.014205
    [8] 晏骥, 江少恩, 苏明, 巫顺超, 林稚伟. X射线相衬成像应用于惯性约束核聚变多层球壳靶丸检测. 物理学报, 2012, 61(6): 068703. doi: 10.7498/aps.61.068703
    [9] 张占文, 漆小波, 李波. 惯性约束聚变点火靶候选靶丸特点及制备研究进展. 物理学报, 2012, 61(14): 145204. doi: 10.7498/aps.61.145204
    [10] 杨洪琼, 杨建伦, 温树槐, 王根兴, 郭玉芝, 唐正元, 牟维兵, 马驰. 激光直接驱动内爆DT燃料面密度诊断. 物理学报, 2001, 50(12): 2408-2412. doi: 10.7498/aps.50.2408
    [11] 晏骥, 郑建华, 陈黎, 胡昕, 黄天晅, 江少恩. 多点光源相衬成像法应用于内爆背光照相实验. 物理学报, 2013, 62(12): 125203. doi: 10.7498/aps.62.125203
    [12] 肖德龙, 戴自换, 孙顺凯, 丁宁, 张扬, 邬吉明, 尹丽, 束小建. Z箍缩动态黑腔驱动靶丸内爆动力学. 物理学报, 2018, 67(2): 025203. doi: 10.7498/aps.67.20171640
    [13] 晏骥, 郑建华, 陈黎, 林稚伟, 江少恩. X射线相衬成像技术应用于高能量密度物理条件下内爆靶丸诊断. 物理学报, 2012, 61(14): 148701. doi: 10.7498/aps.61.148701
    [14] 尹剑, 陈绍华, 温成伟, 夏立东, 李海容, 黄鑫, 余铭铭, 梁建华, 彭述明. 玻璃微球内氘结晶行为研究. 物理学报, 2015, 64(1): 015202. doi: 10.7498/aps.64.015202
    [15] 邓学伟, 周维, 袁强, 代万俊, 胡东霞, 朱启华, 景峰. 甚多束激光直接驱动靶面辐照均匀性研究. 物理学报, 2015, 64(19): 195203. doi: 10.7498/aps.64.195203
    [16] 姚 欣, 高福华, 温圣林, 张怡霄, 李剑峰, 郭永康. 谐波分离和光束取样集成光学元件强激光近场调制及损伤特性研究. 物理学报, 2007, 56(12): 6945-6953. doi: 10.7498/aps.56.6945
    [17] 赵圣之, 张小民, 粟敬钦, 董军, 李平, 周丽丹, 程文雍. 利用运动光束抑制高功率激光小尺度自聚焦. 物理学报, 2009, 58(10): 7012-7016. doi: 10.7498/aps.58.7012
    [18] 温圣林, 姚 欣, 高福华, 李剑峰, 张怡霄, 郭永康. 光束取样光栅强激光近场调制及诱导损伤研究. 物理学报, 2008, 57(8): 4891-4897. doi: 10.7498/aps.57.4891
    [19] 张锐, 王建军, 粟敬钦, 刘兰琴, 邓青华. 基于线性调频脉冲的光谱色散平滑技术实验研究. 物理学报, 2010, 59(2): 1088-1094. doi: 10.7498/aps.59.1088
    [20] 张锐, 王建军, 粟敬钦, 刘兰琴, 丁磊, 唐军, 刘华, 景峰, 张小民. 基于波导相位调制器的光谱色散平滑技术实验研究. 物理学报, 2010, 59(9): 6290-6298. doi: 10.7498/aps.59.6290
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-25
  • 修回日期:  2015-01-17
  • 刊出日期:  2015-06-20

氘氘-塑料靶丸变收缩比内爆物理实验研究

  • 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 100094

摘要: 在神光III原型装置上利用8路6400 J/1 ns激光注入Φ1100 μm×1850 μm的黑腔内产生约200 eV的高温辐射场均匀辐照填充氘氘燃料的靶丸实现内爆. 实验中, 保持靶丸的内径一致, 通过改变靶丸烧蚀层厚度的方式实现不同收缩比的内爆. 通过闪烁体探测器、分幅相机等多套诊断设备获取了中子产额、X光bang-time (聚变反应产生X光时刻)、飞行轨迹、热斑形状等关键内爆参数. 结合一维数值模拟表明: 对于小收缩比内爆, 受到非一维因素的影响小, 其YOC1D(实验测量中子产额与干净一维数值模拟计算结果之比)可以达到34%; 对于中等收缩比内爆, 受到非一维因素的影响显著, 其YOC1D仅仅为2.3%.

English Abstract

参考文献 (17)

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