液晶相变与冲击动力学模拟实验

来源 :2012中国液晶光子学会议(Symposium on Liquid Crystal Photonics SLCP 201 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lqlq329807
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  在惯性约束核聚变(ICF)的冲击动力学过程中,球面收缩及内界面结构演化一个主要特征是:界面区域的能量密度逐渐升高至一个临界点时,该界面将失稳并形成一个新结构。界面结构演化实时测量与影响因素分析是冲击动力学界面稳定性问题研究的一个重要基础。由于界面通常被致密物质掩盖,内界面模式选择实验现象的观察需要强X-射线及高的空间分辨能力,且界面失稳是在冲击加载历程中某一时刻突然发生,需要实验观测系统具有高的时间分辨率。冲击动力学实验所面临的挑战是获得校验理论模型亟需的高精度实验数据。液晶相变时界面演变受热扩散制约,变化过程比较缓慢,允许我们以相对较高的时间分辨率进行观察分析。实验材料在边界约束下易形成二维的膜层,界面具有一维的特征,这样,我们可以在实验材料膜层法向直接观察界面的演变,借助显微镜,可以获得较高空间分辨率的实验图像和实验数据。此外,液晶相变前后两相热学性质和力学性质相近,提供了模型构建和数学处理上的方便,而两相光学性质的差异特别利于临界失稳时界面形态变化的光学观察和测量。用液晶相变来模拟冲击动力学实验,为我们提供了一个简单的实验系统,不仅使冲击动力学界面演化精密观测成为可能,而且为理论分析及数学处理带来便利,并使理论分析和实验室实验能够相互检验。用液晶相变来模拟冲击动力学界面演化的研究方法和成果,有可能为更复杂系统在更复杂加载条下界面演化问题研究提供启示和借鉴。
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