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利用成像型速度干涉仪进行聚苯乙烯材料中冲击波调速的实验研究

王峰 彭晓世 刘慎业 蒋小华 丁永坤

利用成像型速度干涉仪进行聚苯乙烯材料中冲击波调速的实验研究

王峰, 彭晓世, 刘慎业, 蒋小华, 丁永坤
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  • 利用一维实验,模拟了惯性约束聚变中烧蚀层中冲击波传输和多次冲击追赶过程.针对聚苯乙烯材料(CH)容易被X射线离化的问题,通过较详细的数值模拟,分析了用Au和Cu做阻挡层对冲击波信号的影响.利用两种不同的辐射源,研究了辐射源两个台阶强度变化对两次冲击信号的影响.经过分析,使用在Al基底上面加厚度为5 μm的Au膜以挡X射线的办法,获得了单次冲击在CH材料中加载和减速的清晰条纹图.利用在Al基底上加厚度为2 μm的Au膜和厚度为3 μm的Cu膜的方法,获得了两次冲击在CH材料中加速、减速和二次加载的条纹图.实
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10805041)和高温高密度等离子体物理国防科技重点实验室基金(批准号:9140C6801021001)资助的课题.
    [1]

    Munro D H, Celliers P M, Collins G W, Gold D M, Da Silva L B, Haan S W, Cauble R C, Hammel B A, Hsing W W 2006 Phys. Plasmas 13 2245

    [2]

    Boehly T R, Vianello E, Miller J E, Craxton R S, Collins T J B, Goncharov V N, Igumenshchev I V, Meyerhoferc D D, Hicks D G, Celliers P M, Collins G W 2006 Phys. Plasmas 13 056303

    [3]

    Hicks D G, Celliers P M, Collins G W, Eggert J H, Moon S J 2003 Phys. Rev. Lett. 91 035502

    [4]

    Theobald W, Miller J E, Boehly T R, Vianello E, Meyerhofer D D, Sangste T C, Eggert J,Celliers P M 2006 Phys. Plasmas 13 122702

    [5]

    Celliers P M, Collins G W, Da Silva L B, Gold D M, Cauble R, Wallace R J, Foord M E, Hammel B A 2000 Phys. Rev. Lett. 84 5564

    [6]

    Celliers P M, Collins G W, Hicks D G, Koenig M, Henry E, Benuzzi-Mounaix A, Batani D, Bradley D K, Da Silva L B, Wallace R J, Moon S J, Eggert J H, Lee K K M, Benedetti L R, Jeanloz R, Masclet I, Dague N, Marchet B, Le Gloahec M R, Reverdin C, Pasley J, Willi O, Neely D, Danson C 2004 Phys. Plasmas 11 L41

    [7]

    Wang F, Peng X S, Liu S Y, Li Y S, Jiang X H, Ding Y K 2010 Acta Opt. Sin. 30 1327 (in Chinese)[王 峰、彭晓世、刘慎业、李永升、蒋小华、丁永坤 2010 光学学报 30 1327]

    [8]

    He M Q, Dong Q L, Sheng Z M,Weng S M,Chen M,Wu H C,Zhang J 2009 Acta Phys. Sin. 58 363 (in Chinese)[何民卿、 董全力、 盛政明、翁苏明、陈 民、武慧春、张 杰 2009 物理学报 58 363]

    [9]

    Zhang Y, Li Y T, Zheng Z Y, Liu F, Zhong J Y, Lin X X, Liu F, Lu X, Zhang J 2007 Chin. Phys. B 16 3728

    [10]

    Lu J X, Wang Z, Liang J, Shan Y S, Zhou C Z, Xiang Y H, Lu Z, Tang X Z 2006 High Power Laser and Particle Beams 18 799 (in Chinese) [路建新、王 钊、梁 晶、单玉生、周创志、向益淮、陆 泽、汤秀章 2006 强激光与粒子束 18 799]

    [11]

    Chen Y J, Yang Y Y, Zhuo Y M, Yang L M 2006 Opt. Instrum. 28 71 (in Chinese) [陈阳杰、杨甬英、卓永模、杨李铭 2006 光学仪器28 71]

    [12]

    Celliers P M, Bradley D K, Collins G W, Hicks D G,Boehly T R, Armstrong W J 2004 Rev. Sci. Instrum. 75 4916

  • [1]

    Munro D H, Celliers P M, Collins G W, Gold D M, Da Silva L B, Haan S W, Cauble R C, Hammel B A, Hsing W W 2006 Phys. Plasmas 13 2245

    [2]

    Boehly T R, Vianello E, Miller J E, Craxton R S, Collins T J B, Goncharov V N, Igumenshchev I V, Meyerhoferc D D, Hicks D G, Celliers P M, Collins G W 2006 Phys. Plasmas 13 056303

    [3]

    Hicks D G, Celliers P M, Collins G W, Eggert J H, Moon S J 2003 Phys. Rev. Lett. 91 035502

    [4]

    Theobald W, Miller J E, Boehly T R, Vianello E, Meyerhofer D D, Sangste T C, Eggert J,Celliers P M 2006 Phys. Plasmas 13 122702

    [5]

    Celliers P M, Collins G W, Da Silva L B, Gold D M, Cauble R, Wallace R J, Foord M E, Hammel B A 2000 Phys. Rev. Lett. 84 5564

    [6]

    Celliers P M, Collins G W, Hicks D G, Koenig M, Henry E, Benuzzi-Mounaix A, Batani D, Bradley D K, Da Silva L B, Wallace R J, Moon S J, Eggert J H, Lee K K M, Benedetti L R, Jeanloz R, Masclet I, Dague N, Marchet B, Le Gloahec M R, Reverdin C, Pasley J, Willi O, Neely D, Danson C 2004 Phys. Plasmas 11 L41

    [7]

    Wang F, Peng X S, Liu S Y, Li Y S, Jiang X H, Ding Y K 2010 Acta Opt. Sin. 30 1327 (in Chinese)[王 峰、彭晓世、刘慎业、李永升、蒋小华、丁永坤 2010 光学学报 30 1327]

    [8]

    He M Q, Dong Q L, Sheng Z M,Weng S M,Chen M,Wu H C,Zhang J 2009 Acta Phys. Sin. 58 363 (in Chinese)[何民卿、 董全力、 盛政明、翁苏明、陈 民、武慧春、张 杰 2009 物理学报 58 363]

    [9]

    Zhang Y, Li Y T, Zheng Z Y, Liu F, Zhong J Y, Lin X X, Liu F, Lu X, Zhang J 2007 Chin. Phys. B 16 3728

    [10]

    Lu J X, Wang Z, Liang J, Shan Y S, Zhou C Z, Xiang Y H, Lu Z, Tang X Z 2006 High Power Laser and Particle Beams 18 799 (in Chinese) [路建新、王 钊、梁 晶、单玉生、周创志、向益淮、陆 泽、汤秀章 2006 强激光与粒子束 18 799]

    [11]

    Chen Y J, Yang Y Y, Zhuo Y M, Yang L M 2006 Opt. Instrum. 28 71 (in Chinese) [陈阳杰、杨甬英、卓永模、杨李铭 2006 光学仪器28 71]

    [12]

    Celliers P M, Bradley D K, Collins G W, Hicks D G,Boehly T R, Armstrong W J 2004 Rev. Sci. Instrum. 75 4916

  • [1] 王峰, 彭晓世, 刘慎业, 蒋小华, 徐涛, 丁永坤, 张保汉. 三明治靶型在间接驱动冲击波实验中的应用. 物理学报, 2011, 60(11): 115203. doi: 10.7498/aps.60.115203
    [2] 王峰, 彭晓世, 梅鲁生, 刘慎业, 蒋小华, 丁永坤. 基于速度干涉仪的冲击波精密调速实验技术研究. 物理学报, 2012, 61(13): 135201. doi: 10.7498/aps.61.135201
    [3] 李永升, 王峰, 彭晓世, 刘慎业, 蒋小华, 丁永坤. 超高压下冲击波速度直接测量技术. 物理学报, 2011, 60(2): 025202. doi: 10.7498/aps.60.025202
    [4] 王坤, 史宗谦, 石元杰, 赵志刚, 张董. 真空及空气中金属丝电爆炸特性研究. 物理学报, 2017, 66(18): 185203. doi: 10.7498/aps.66.185203
    [5] 王坤, 史宗谦, 石元杰, 白骏, 李阳, 武子骞, 邱爱慈, 贾申利. 真空中铝单丝电爆炸的实验研究. 物理学报, 2016, 65(1): 015203. doi: 10.7498/aps.65.015203
    [6] 江文勉, 张 杰, 夏江帆, 腾 浩, 魏志义, 李玉同, 陈黎明. 对飞秒激光等离子体相互作用中横向箍缩的观察. 物理学报, 2000, 49(7): 1400-1403. doi: 10.7498/aps.49.1400
    [7] 蒙世坚, 黄展常, 甯家敏, 胡青元, 叶繁, 秦义, 许泽平, 徐荣昆. Z箍缩动态黑腔冲击波辐射图像诊断. 物理学报, 2016, 65(7): 075201. doi: 10.7498/aps.65.075201
    [8] 何民卿, 董全力, 盛政明, 张杰. 激光驱动的冲击波自生磁场以及外加磁场的冲击波放大研究. 物理学报, 2015, 64(10): 105202. doi: 10.7498/aps.64.105202
    [9] 顾援, 倪元龙, 王勇刚, 毛楚生, 吴逢春, 吴江, 朱俭, 万炳根. 激光驱动高压冲击波的实验观察. 物理学报, 1988, 37(10): 1690-1693. doi: 10.7498/aps.37.1690
    [10] 张贵银, 靳一东. NO2分子的光学-光学双色双共振多光子离化谱. 物理学报, 2008, 57(1): 132-136. doi: 10.7498/aps.57.132
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    [12] 顾永玉, 张兴权, 史建国, 张永康. 约束层对激光驱动冲击波压力影响机理的理论研究. 物理学报, 2006, 55(11): 5885-5891. doi: 10.7498/aps.55.5885
    [13] 卞保民, 杨 玲, 张 平, 纪运景, 李振华, 倪晓武. 理想气体球面强冲击波一般自模拟运动模型. 物理学报, 2006, 55(8): 4181-4187. doi: 10.7498/aps.55.4181
    [14] 张 翼, 李玉同, 刘 峰, 鲁 欣, 张 杰, 郑志远, 李汉明. 两个冲击波相互碰撞的演化过程. 物理学报, 2007, 56(10): 5931-5936. doi: 10.7498/aps.56.5931
    [15] 贺红亮, 祝文军, 邓小良, 李英骏, 崔新林. 冲击波压缩下含纳米孔洞单晶铁的结构相变研究. 物理学报, 2006, 55(10): 5545-5550. doi: 10.7498/aps.55.5545
    [16] 陈大年, 王焕然, 俞宇颖, 谭 华, 胡建波, 戴诚达. 冲击波作用下铝的等效剪切模量. 物理学报, 2008, 57(4): 2352-2357. doi: 10.7498/aps.57.2352
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    [18] 何民卿, 董全力, 翁苏明, 陈民, 武慧春, 盛政明, 张杰. 强激光与稠密等离子体作用引起的冲击波加速离子的研究. 物理学报, 2009, 58(1): 363-372. doi: 10.7498/aps.58.363
    [19] 陈开果, 邓小良, 马文, 经福谦, 祝文军, 贺红亮. 冲击波在纳米金属铜中传播的分子动力学模拟. 物理学报, 2010, 59(2): 1225-1232. doi: 10.7498/aps.59.1225
    [20] 喻寅, 王文强, 杨佳, 张友君, 蒋冬冬, 贺红亮. 多孔脆性介质冲击波压缩破坏的细观机理和图像. 物理学报, 2012, 61(4): 048103. doi: 10.7498/aps.61.048103
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-07
  • 修回日期:  2011-03-29
  • 刊出日期:  2011-04-05

利用成像型速度干涉仪进行聚苯乙烯材料中冲击波调速的实验研究

  • 1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳 621900
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10805041)和高温高密度等离子体物理国防科技重点实验室基金(批准号:9140C6801021001)资助的课题.

摘要: 利用一维实验,模拟了惯性约束聚变中烧蚀层中冲击波传输和多次冲击追赶过程.针对聚苯乙烯材料(CH)容易被X射线离化的问题,通过较详细的数值模拟,分析了用Au和Cu做阻挡层对冲击波信号的影响.利用两种不同的辐射源,研究了辐射源两个台阶强度变化对两次冲击信号的影响.经过分析,使用在Al基底上面加厚度为5 μm的Au膜以挡X射线的办法,获得了单次冲击在CH材料中加载和减速的清晰条纹图.利用在Al基底上加厚度为2 μm的Au膜和厚度为3 μm的Cu膜的方法,获得了两次冲击在CH材料中加速、减速和二次加载的条纹图.实

English Abstract

参考文献 (12)

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