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纳秒激光烧蚀固体靶产生的等离子体在外加横向磁场中膨胀时的温度和密度参数演化

梁亦寒 胡广月 袁鹏 王雨林 赵斌 宋法伦 陆全明 郑坚

纳秒激光烧蚀固体靶产生的等离子体在外加横向磁场中膨胀时的温度和密度参数演化

梁亦寒, 胡广月, 袁鹏, 王雨林, 赵斌, 宋法伦, 陆全明, 郑坚
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  • 利用等离子体光学波段自发光成像、光学光谱和光学探针干涉等诊断手段, 观察了纳秒脉冲激光烧蚀固体靶产生的等离子体在外加横向磁场中的膨胀过程. 根据实验参数特征建立了简化的磁流体物理模型, 结合自发光强度的时间演化, 理论计算了等离子体温度和密度参数的时间演化, 理论计算结果与实验测量结果基本符合, 证实了碰撞磁扩散过程在等离子体演化中发挥了关键作用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11105147,11375197,11475171,11275202)资助的课题.
    [1]

    Froula D H, Ross J S, Pollock B B, Davis P, James A N, Divol L, Edwards M J, Offenberger A A, Price D, Town R P J, Tynan G R, Glenzer S H 2007 Phys. Rev. Lett. 98 135001

    [2]

    Chang P Y, Fiksel G, Hohenberger M, Knauer J P, Betti R, Marshall F J, Meyerhofer D D, Seguin F H, Petrasso R D 2011 Phys. Rev. Lett. 107 035006

    [3]

    Vieira J, Martins S F, Pathak V B, Fonseca R A, Mori W B, Silva L O 2011 Phys. Rev. Lett. 106 225001

    [4]

    Holkundkar A, Brodin G, Marklund M 2011 Phys. Rev. E 84 036409

    [5]

    Harres K, Alber I, Tauschwitz A, Bagnoud V, Daido H, Gunther M, Nurnberg F, Otten A, Schollmeier M, Schutrumpf J, Tampo M, Roth M 2010 Phys. Plasmas 17 023107

    [6]

    Ciardi A, Vinci T, Fuchs J, Albertazzi B, Riconda C, Pepin H, Portugall O 2013 Phys. Rev. Lett. 110 025002

    [7]

    Dong Q L, Wang S J, Lu Q M, Huang C, Yuan D W, Liu X, Lin X X, Li Y T, Wei H G, Zhong J Y, Shi J R, Jiang S E, Ding Y K, Jiang B B, Du K, He X T, Yu M Y, Liu C S, Wang S, Tang Y J, Zhu J Q, Zhao G, Sheng Z M, Zhang J 2012 Phys. Rev. Lett. 108 215001

    [8]

    Zhang Z C, Lu Q M, Dong Q L, Lu S, Huang C, Wu M Y, Sheng Z M, Wang S, Zhang J 2013 Chin. Phys. Lett. 30 045201

    [9]

    Patel N D, Pandey P K, Thareja R K 2013 Phys. Plasmas 20 103503

    [10]

    Plechaty C, Presura R, Esaulov A A 2013 Phys. Rev. Lett. 111 185002

    [11]

    Hu G Y, Liang Y H, Song F L, Yuan P, Wang Y L, Zhao B, Zheng J 2015 Plasma Sci. Technol. 17 134

    [12]

    Chuang H K, Chen M H, Morgan W L, Ralchenko Y, Lee R W 2005 High Energy Density Phys. 1 3

  • [1]

    Froula D H, Ross J S, Pollock B B, Davis P, James A N, Divol L, Edwards M J, Offenberger A A, Price D, Town R P J, Tynan G R, Glenzer S H 2007 Phys. Rev. Lett. 98 135001

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    Chang P Y, Fiksel G, Hohenberger M, Knauer J P, Betti R, Marshall F J, Meyerhofer D D, Seguin F H, Petrasso R D 2011 Phys. Rev. Lett. 107 035006

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    [7]

    Dong Q L, Wang S J, Lu Q M, Huang C, Yuan D W, Liu X, Lin X X, Li Y T, Wei H G, Zhong J Y, Shi J R, Jiang S E, Ding Y K, Jiang B B, Du K, He X T, Yu M Y, Liu C S, Wang S, Tang Y J, Zhu J Q, Zhao G, Sheng Z M, Zhang J 2012 Phys. Rev. Lett. 108 215001

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  • [1] 蒲昱东, 杨家敏, 靳奉涛, 张璐, 丁永坤. 辐射输运实验中的Al等离子体发射光谱研究. 物理学报, 2011, 60(4): 045210. doi: 10.7498/aps.60.045210
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    [3] 张国平, 郑无敌, 张覃鑫, 彭惠民, 邵 平, 易 葵, 林尊琪, 王 琛, 王 伟, 孙今人, 方智恒, 吴 江, 傅思祖, 马伟新, 顾 援, 王世绩, 王占山, 王洪昌, 周 斌, 陈玲燕. 利用x射线激光干涉诊断等离子体电子密度. 物理学报, 2005, 54(1): 202-205. doi: 10.7498/aps.54.202
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-01
  • 修回日期:  2015-01-05
  • 刊出日期:  2015-06-20

纳秒激光烧蚀固体靶产生的等离子体在外加横向磁场中膨胀时的温度和密度参数演化

  • 1. 中国科学技术大学近代物理系, 合肥 230026;
  • 2. 中国科学技术大学地球与空间科学学院, 合肥 230026;
  • 3. 中国工程物理研究院应用电子学研究所, 绵阳 621000
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11105147,11375197,11475171,11275202)资助的课题.

摘要: 利用等离子体光学波段自发光成像、光学光谱和光学探针干涉等诊断手段, 观察了纳秒脉冲激光烧蚀固体靶产生的等离子体在外加横向磁场中的膨胀过程. 根据实验参数特征建立了简化的磁流体物理模型, 结合自发光强度的时间演化, 理论计算了等离子体温度和密度参数的时间演化, 理论计算结果与实验测量结果基本符合, 证实了碰撞磁扩散过程在等离子体演化中发挥了关键作用.

English Abstract

参考文献 (12)

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