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Z箍缩Al等离子体X特征辐射谱线数值模拟及考虑叠加效应后的修正

高启 张传飞 周林 李正宏 吴泽清 雷雨 章春来 祖小涛

Z箍缩Al等离子体X特征辐射谱线数值模拟及考虑叠加效应后的修正

高启, 张传飞, 周林, 李正宏, 吴泽清, 雷雨, 章春来, 祖小涛
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  • 采用基于细致能级的非局域热动平衡模型,对“强光一号”装置10174发次Z箍缩铝等离子体特征辐射谱进行细致的分析和计算,提取电子密度约为3.5×1021 cm-3. 数值计算结果显示,采用单一等离子体状态参数不能很好地描述等离子体辐射特征谱线. 在进一步的分析计算中,本文初步考虑高温区域和低温区域等离子体特征辐射谱线的叠加效应,将等离子体划分为高温高密度和低温低密度两部分,分析了两部分等离子体辐射对总辐射谱的贡献,并给出了修正后的等离子体辐射谱线. 考虑叠加效应后,He α伴线显著增强,计算结果改善明显.
    • 基金项目: 国家自然科学基金-中国工程物理研究院联合基金(批准号:U1230124)资助的课题.
    [1]

    Keane C J, Lee R W, Hammel B A, Osterheld A L, Suter L J, Calisti A, Khelfaoui F, Stamm R, Talin B 1990 Rev. Sci. Instrum. 61 2780

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    Shlyaptseva A S, Hansen S B, Kantsyrev V L, Bauer B S, Fedin D A, Ouart N, Kazantsev S A, Petrashen A G, Safronova U I 2001 Rev. Sci. Instrum. 72 1241

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    Liang G Y, Bian X, Zhao G 2004 Chin. Phys. B 13 891

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    Liu S B, Hu Q L 2006 Chin. Phys. 15 2357

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    Li J, Yang G H, Zhang B H, Zhang J Y, Zhou Y Q 2000 Acta Phys. Sin. 49 2389 (in Chinese) [李军, 杨国洪, 张保汉, 张继彦, 周裕清 2000 物理学报 49 2389]

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    Gao Q, Wu Z Q, Zhang C F, Li Z H, Xu R K, Zu X T 2012 Sci. China G: Phys. Mech. Astron. 42 385 (in Chinese) [高启, 吴泽清, 张传飞, 李正宏, 徐荣昆, 祖小涛 2012 中国科学 G辑: 物理学 力学 天文学 42 385]

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    Wu G, Qiu A C, L M, Kuai B, Wang L P, Cong P T, Qiu M T, Lei T S, Sun T P, Guo N, Han J J, Zhang X J, Huang T, Zhang G W, Qiao K L 2009 Acta Phys. Sin. 58 4779 (in Chinese) [吴刚, 邱爱慈, 吕敏, 蒯斌, 王亮平, 丛培天, 邱孟通, 雷天时, 孙铁平, 郭宁, 韩娟娟, 张信军, 黄涛, 张国伟, 乔开来 2009 物理学报 58 4779]

  • [1]

    Keane C J, Lee R W, Hammel B A, Osterheld A L, Suter L J, Calisti A, Khelfaoui F, Stamm R, Talin B 1990 Rev. Sci. Instrum. 61 2780

    [2]

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    Gao Q, Wu Z Q, Zhang C F, Li Z H, Xu R K, Zu X T 2012 Acta Phys. Sin. 61 015201 (in Chinese) [高启, 吴泽清, 张传飞, 李正宏, 徐荣昆, 祖小涛 2012 物理学报 61 015201]

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  • [1] 高启, 吴泽清, 张传飞, 李正宏, 徐荣昆, 祖小涛. Z箍缩Al等离子体发射谱的非局域平衡模拟. 物理学报, 2012, 61(1): 015201. doi: 10.7498/aps.61.015201
    [2] 段耀勇, 郭永辉, 王文生, 邱爱慈. Z箍缩等离子体不稳定性的数值研究. 物理学报, 2004, 53(10): 3429-3434. doi: 10.7498/aps.53.3429
    [3] 陈忠旺, 宁成. 基于MULTI2D-Z程序的Z箍缩动态黑腔形成过程模拟. 物理学报, 2017, 66(12): 125202. doi: 10.7498/aps.66.125202
    [4] 吴福源, 禇衍运, 叶繁, 李正宏, 杨建伦, Rafael Ramis, 王真, 祁建敏, 周林, 梁川. Z箍缩动态黑腔形成过程MULTI程序一维数值模拟. 物理学报, 2017, 66(21): 215201. doi: 10.7498/aps.66.215201
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    [7] 王亮平, 韩娟娟, 吴坚, 郭宁, 吴刚, 李岩, 邱爱慈. 基于单丝行为的平面型丝阵Z箍缩模拟. 物理学报, 2010, 59(12): 8685-8691. doi: 10.7498/aps.59.8685
    [8] 段耀勇, 郭永辉, 王文生, 邱爱慈. 钨丝阵等离子体Z箍缩的数值模拟. 物理学报, 2004, 53(8): 2654-2660. doi: 10.7498/aps.53.2654
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    [10] 蔡利兵, 王建国, 朱湘琴. 强直流场介质表面次级电子倍增效应的数值模拟研究. 物理学报, 2011, 60(8): 085101. doi: 10.7498/aps.60.085101
    [11] 李哲, 江海河, 王礼, 杨经纬, 吴先友. 2 m Cr,Tm,Ho:YAG激光热退偏效应的数值模拟及实验研究. 物理学报, 2012, 61(4): 044205. doi: 10.7498/aps.61.044205
    [12] 李志旋, 岳明鑫, 周官群. 三维电磁扩散场数值模拟及磁化效应的影响. 物理学报, 2019, 68(3): 030201. doi: 10.7498/aps.68.20181567
    [13] 喻明浩. 非平衡感应耦合等离子体流场与电磁场作用机理的数值模拟. 物理学报, 2019, 68(18): 185202. doi: 10.7498/aps.68.20190865
    [14] 钱仙妹, 朱文越, 饶瑞中. 非均匀湍流路径上光传播数值模拟的相位屏分布. 物理学报, 2009, 58(9): 6633-6639. doi: 10.7498/aps.58.6633
    [15] 丁明松, 江涛, 董维中, 高铁锁, 刘庆宗, 傅杨奥骁. 热化学模型对高超声速磁流体控制数值模拟影响分析. 物理学报, 2019, 68(17): 174702. doi: 10.7498/aps.68.20190378
    [16] 但加坤, 任晓东, 黄显宾, 张思群, 周少彤, 段书超, 欧阳凯, 蔡红春, 卫兵, 计策, 何安, 夏明鹤, 丰树平, 王勐, 谢卫平. Z箍缩内爆产生的电磁脉冲辐射. 物理学报, 2013, 62(24): 245201. doi: 10.7498/aps.62.245201
    [17] 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. 物理学报, 2013, 62(17): 175203. doi: 10.7498/aps.62.175203
    [18] V. P. Smirnov, Yu. G. Kalinin, A. S. Kingsep, A. S. Chernenko, E. V. Grabovsky, 宁 成, 李正宏, 华欣生, 徐荣昆, 彭先觉, 许泽平, 杨建伦, 郭 存, 蒋世伦, 丰树平, 杨礼兵, 晏成立, 宋凤军. 铝-钨丝混编阵的Z-箍缩实验研究. 物理学报, 2004, 53(7): 2244-2249. doi: 10.7498/aps.53.2244
    [19] 黄显宾, 杨礼兵, 顾元朝, 邓建军, 周荣国, 邹 杰, 周少彤, 张思群, 陈光华, 畅里华, 李丰平, 欧阳凯, 李 军, 杨 亮, 王 雄, 张朝辉. 氩气Z箍缩内爆动力学过程实验研究. 物理学报, 2006, 55(4): 1900-1906. doi: 10.7498/aps.55.1900
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-25
  • 修回日期:  2014-01-29
  • 刊出日期:  2014-06-20

Z箍缩Al等离子体X特征辐射谱线数值模拟及考虑叠加效应后的修正

  • 1. 电子科技大学物理电子学院, 成都 610054;
  • 2. 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 绵阳 621900;
  • 3. 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-中国工程物理研究院联合基金(批准号:U1230124)资助的课题.

摘要: 采用基于细致能级的非局域热动平衡模型,对“强光一号”装置10174发次Z箍缩铝等离子体特征辐射谱进行细致的分析和计算,提取电子密度约为3.5×1021 cm-3. 数值计算结果显示,采用单一等离子体状态参数不能很好地描述等离子体辐射特征谱线. 在进一步的分析计算中,本文初步考虑高温区域和低温区域等离子体特征辐射谱线的叠加效应,将等离子体划分为高温高密度和低温低密度两部分,分析了两部分等离子体辐射对总辐射谱的贡献,并给出了修正后的等离子体辐射谱线. 考虑叠加效应后,He α伴线显著增强,计算结果改善明显.

English Abstract

参考文献 (15)

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