强激光斜入射半腔靶堵口研究

来源 :中国工程物理研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weiqing1120
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在ICF研究中,激光注入孔堵口效应是令人十分关注的问题.多年腔物理研究表明,注入孔堵口效应是影响激光能量注入率的重要因素.该文就此主要解决了四个方面的问题:1)该实验是国内首次开展的强激光斜入射堵口实验,从物理上给出了半腔靶与孔靶激光注入孔堵口的差异;2)在单束激光(无透射光)条件下,通过新的物理原理获取了半腔靶激光能量注入率;3)首次利用X光12分幅相机(XFC)观测了激光斜入射孔靶和半腔靶等离子体墙口的时间和二维空间图像,获得了等离子体堵口速度.4)通过一维数值模拟给出了斜入射条件下的等离子体堵口速度.另外,过去观测堵口图像通常是用X光条纹相机来进行的.但条纹相机只有一维的空间分辨,对于非对称的斜入射激光,无法观测实际的堵口情况.为此,该实验首次利用X光12分幅相机(XFC)观测了1.053μm激光45°斜入射孔靶和半腔靶等离子体堵口的时间和二维空间图像.X光12分幅相机既有针孔相机的二维空间分辨特性,又有皮秒级时间分辨能力,是目前观测等离子体堵口过程最直观的诊断方法之一.它在1~2ns范围内连续拍摄到12幅激光注入孔等离子体辐射的二维空间分辨图象.这12幅不同时间拍摄到的图象连在一起又可得到等离子体辐射随时间的变化.从图中清楚、直观地看到了等离子体的堵口过程.通过计算机对每幅照片进行程序处理,得到了等离子体的膨胀速度.实验结果表明:相同参数条件下半腔靶与孔靶相比,激光能量注入率低约10个百分点;等离子体喷射速度高约15%.数值模拟给出的等离子体喷射速度与XFC测出的等离子体喷射速度很吻合.由于"神光Ⅱ"是多束激光斜入射腔靶,所以该文的实验结果对"神光Ⅱ"打靶实验有实用价值.
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