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基于神光Ⅲ原型装置的激光加载条件下准等熵压缩实验研究进展

王峰 彭晓世 单连强 李牧 薛全喜 徐涛 魏惠月

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基于神光Ⅲ原型装置的激光加载条件下准等熵压缩实验研究进展

王峰, 彭晓世, 单连强, 李牧, 薛全喜, 徐涛, 魏惠月

Experimental progress of quasi-isentropic compression under drive condition of Shen Guang-Ⅲ prototype laser facility

Wang Feng, Peng Xiao-Shi, Shan Lian-Qiang, Li Mu, Xue Quan-Xi, Xu Tao, Wei Hui-Yue
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  • 激光加载条件下的准等熵压缩实验逐渐受到重视. 在间接驱动方式下,利用气库靶的方式可以获得准等熵压缩的实验数据. 自由面速度和界面速度是两种常用的准等熵压缩诊断对象. 气库靶驱动准等熵压缩方式效率较低,但是对打靶激光的强度变化不敏感. 长脉冲打靶的直接驱动方式驱动效率较高,但对激光强度变化非常敏感. 基于神光Ⅲ原型装置,本文介绍了气库靶驱动的准等熵压缩实验靶型、部分实验结果,并分析了实验中的关键技术,为气库靶驱动准等熵压缩实验技术提供了思路. 同时,介绍了长脉冲直接驱动准等熵压缩实验的靶型、典型实验结果,并分析了致盲效应的影响. 利用激光直接驱动的方式,获得了三台阶Al/LiF界面的加载过程. 该数据是目前国内使用该技术获得的最好数据. 通过这些实验结果,证明了在神光Ⅲ原型上开展准等熵压缩实验的可行性.
    Laser indirect-drive has the potential to obtain ultra-high pressure which is very useful for shock physics. The isentropic compression can be obtained with reservoir target in laser indirect-drive experiment. The free surface velocity and interface velocity are the two important parameters in isentropic compression experiment. The efficiency with reservoir target is lower than that in the isentropic compression experiment with long pulse laser direct-drive. However, the isentropic compression experiment with long pulse in laser direct-drive is very sensitive to the laser intensity variation. In this paper, the isentropic compressions with reservoir target with indirect-drive and direct-drive on Shen Guang-Ⅲ prototype laser facility are investigated separately. And the important technique is introduced to provide the reference data in this field. And the isentropic compression with long pulse laser direct-drive is analyzed on Shen Guang-Ⅲ prototype laser facility. The interface velocity on Al/LiF is achieved with three steps. The blank effect is provided and analyzed. These data show that with long pulse in laser direct-drive, a pressure, which has been highest in China up to now, can be obtained. With these experiment data, the feasibility to do the isentropic compression experiment on Shen Guang-Ⅲ prototype laser facility has been approved.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10805041)、等离子体重点实验室基金(批准号:9140C6801021001)和中国工程物理研究院科学技术发展基金(批准号:2011B0102020)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10805041), Science and Technology on Plasma Physics Laboratory, China (Grant No. 9140C6801021001) and the National High Technology Research and the Science Foundation of China Academy of Engineering Physics (Grant No. 2011B0102020).
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-18
  • 修回日期:  2014-05-05
  • 刊出日期:  2014-09-05

基于神光Ⅲ原型装置的激光加载条件下准等熵压缩实验研究进展

  • 1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 绵阳 621900;
  • 2. 中国工程物理研究院流体物理研究所, 绵阳 621900
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10805041)、等离子体重点实验室基金(批准号:9140C6801021001)和中国工程物理研究院科学技术发展基金(批准号:2011B0102020)资助的课题.

摘要: 激光加载条件下的准等熵压缩实验逐渐受到重视. 在间接驱动方式下,利用气库靶的方式可以获得准等熵压缩的实验数据. 自由面速度和界面速度是两种常用的准等熵压缩诊断对象. 气库靶驱动准等熵压缩方式效率较低,但是对打靶激光的强度变化不敏感. 长脉冲打靶的直接驱动方式驱动效率较高,但对激光强度变化非常敏感. 基于神光Ⅲ原型装置,本文介绍了气库靶驱动的准等熵压缩实验靶型、部分实验结果,并分析了实验中的关键技术,为气库靶驱动准等熵压缩实验技术提供了思路. 同时,介绍了长脉冲直接驱动准等熵压缩实验的靶型、典型实验结果,并分析了致盲效应的影响. 利用激光直接驱动的方式,获得了三台阶Al/LiF界面的加载过程. 该数据是目前国内使用该技术获得的最好数据. 通过这些实验结果,证明了在神光Ⅲ原型上开展准等熵压缩实验的可行性.

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