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气体团簇形成过程的模拟计算

原子与分子物理学报 2007年第3期24卷 586-590页

作者：喻平葛芳芳王红斌吴玉迟王磊重庆师范大学南京师范大学物理科学与技术学院南京210097 同济大学物理系四川大学原子与分子物理研究所中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900

团簇源特性是影响激光与团簇相互作用的一个主要因素,因此团簇源的特性研究是一项非常关键的工作.本文主要从以下两个方面对气体团簇形成过程进行模拟计算:①从流体力学角度出发,讨论气体的密度、压强及温度在喷嘴轴线上的空间分布,结... 详细信息

团簇源特性是影响激光与团簇相互作用的一个主要因素,因此团簇源的特性研究是一项非常关键的工作.本文主要从以下两个方面对气体团簇形成过程进行模拟计算:①从流体力学角度出发,讨论气体的密度、压强及温度在喷嘴轴线上的空间分布,结合汽液平衡方程分析团簇开始形成的位置;②采用液滴模型,讨论团簇尺寸随时间的变化.这些结果不仅有利于进一步研究团簇形成过程的特性,而且为激光与团簇相互作用实验的设计提供宝贵的参考.

关键词：团簇源密度分布压强分布温度分布时间演变

Laser-driven flier impact experiments at the SG-III prototype laser facility

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Chinese Physics B 2015年第9期24卷 319-323页

作者：税敏储根柏辛建婷吴玉迟朱斌何卫华席涛谷渝秋 Science and Technology on Plasma Physics Laboratory Research Center of Laser FusionCAEP

Laser-driven flier impact experiments have been designed and performed at the SG-III prototype laser facility. The continuum phase plate（CPP） technique is used for the 3 ns quadrate laser pulse to produce a relatively uniform irradiated spot of 2 mm. The peak laser intensity is 2.7×10^13W/cm^2 and it accelerates the aluminum flier with a density gradient configuration to a high average speed of 21.3 km/s, as determined by the flight-of-time method with line VISAR. The flier decelerates on impact with a transparent silica window, providing a measure of the flatness of the flier after one hundred microns of flight. The subsequent shock wave acceleration, pursuing, and decay in the silica window are interpreted by hydrodynamic simulation. This method provides a promising method to create unique conditions for the study of a material＇s properties.

关键词： laser-driven flier VISAR shock wave

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超短超强激光在稀薄等离子体中的自聚焦传输

强激光与粒子束 2010年第12期22卷 2911-2914页

作者：朱斌吴玉迟董克攻王磊洪伟刘红杰温贤伦焦春晔滕建何颖玲谷渝秋 National Key Laboratory of Laser Fusion Research Center of Laser Fusion CAEP P. O. Box 919-986 Mianyang 621900 China

开展超短超强激光与次稠密等离子体相互作用实验,采用探针光对激光等离子体相互作用区域进行阴影成像,研究了不同激光功率与临界功率比值及不同激光脉冲长度与等离子体波波长比值下的激光在次稠密等离子体中的自聚焦传输。结果表明:相... 详细信息

开展超短超强激光与次稠密等离子体相互作用实验,采用探针光对激光等离子体相互作用区域进行阴影成像,研究了不同激光功率与临界功率比值及不同激光脉冲长度与等离子体波波长比值下的激光在次稠密等离子体中的自聚焦传输。结果表明:相对论效应是超短脉冲在次稠密等离子体中的主要自聚焦机制,激光功率与临界功率比值是影响超短脉冲在次稠密等离子体中形成自聚焦的关键条件。

关键词：超短超强激光密等离子体自聚焦等离子体相互作用临界功率激光功率稠密超短脉冲激光等离子体比值相对论效应等离子体波作用区域脉冲长度探针光阴影条件实验结果机制

超短超强激光与气体靶相互作用中的背向受激Raman散射

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强激光与粒子束 2008年第10期20卷 1663-1666页

作者：焦春晔谷渝秋吴玉迟刘红杰王剑温天舒温贤伦何颖玲洪伟黄文忠中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900 四川大学原子与分子物理研究所成都610065

实验诊断测量了超短超强激光与气体靶相互作用产生的背向受激Raman散射,在实验条件下呈现强耦合模式,背向受激Raman散射出现非线性Stokes多峰伴线结构,峰值的频率间隔小于等离子体波的频率,可以大致地推断出激光打靶过程中产生的等离子... 详细信息

实验诊断测量了超短超强激光与气体靶相互作用产生的背向受激Raman散射,在实验条件下呈现强耦合模式,背向受激Raman散射出现非线性Stokes多峰伴线结构,峰值的频率间隔小于等离子体波的频率,可以大致地推断出激光打靶过程中产生的等离子体密度偏低,其结果与等离子体强耦合理论计算结果一致。

关键词：超短超强激光 Raman散射尾场加速等离子体密度

超短超强激光与稀薄等离子体相互作用中后孤立子的观测

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物理学报 2009年第2期58卷 1100-1104页

作者：朱斌谷渝秋王玉晓刘红杰吴玉迟王磊王剑温贤伦焦春晔滕建何颖玲中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900 哈尔滨工业大学物理系哈尔滨150001 四川大学原子核科学技术研究所成都610064 四川大学原子与分子物理研究所成都610065

开展了超短超强激光与稀薄等离子体相互作用实验,在实验中采用等离子体单色成像法观测等离子体发光图像,捕捉到了近乎对称的环形等离子体发光结构.在对实验结果进行分析并与理论预言进行比较后确认这是由激光-等离子体相互作用形成的后... 详细信息

开展了超短超强激光与稀薄等离子体相互作用实验,在实验中采用等离子体单色成像法观测等离子体发光图像,捕捉到了近乎对称的环形等离子体发光结构.在对实验结果进行分析并与理论预言进行比较后确认这是由激光-等离子体相互作用形成的后孤立子云外围的高密度等离子体壳层发光所致.同时通过对等离子体通道的观测还发现,孤立子的形成对超短超强激光在稀薄等离子体中的传输产生了非常大的影响.

关键词：超短超强激光稀薄等离子体单色成像后孤立子

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超短超强激光与薄膜靶作用的光学光谱

强激光与粒子束 2011年第5期23卷 1290-1294页

作者：李勇洪伟朱斌吴玉迟董克攻刘东晓何颖玲张璐巫顺超谷渝秋王晓方中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理国防科技重点实验室四川绵阳621900 中国科学技术大学近代物理系中国科学院基础等离子体物理重点实验室合肥230026

在SILEX-Ⅰ超短超强激光装置上,研究了30 fs,1.0×1019W/cm2超短超强激光脉冲与薄膜靶作用产生的发射光谱。对于3μm厚的铜靶,在激光沿靶面的镜面反射方向观测到二倍频和3/2倍频光谱,且都发生了红移。由红移量推测出等离子体反射面的后... 详细信息

在SILEX-Ⅰ超短超强激光装置上,研究了30 fs,1.0×1019W/cm2超短超强激光脉冲与薄膜靶作用产生的发射光谱。对于3μm厚的铜靶,在激光沿靶面的镜面反射方向观测到二倍频和3/2倍频光谱,且都发生了红移。由红移量推测出等离子体反射面的后退速度约为2.6×108cm/s。对于200 nm厚CH靶,沿激光传播方向观察到超连续光谱,光谱波长范围从约300 nm延伸至约940 nm。利用MULTI-1D流体程序,模拟了超强激光的预脉冲与薄膜靶相互作用过程,结果表明,预脉冲对预等离子体的密度分布有显著影响,是导致实验观测光谱差异的原因。

关键词：超短超强激光超连续谱 “钻孔”效应辐射流体模拟

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超薄靶激光质子加速实验研究

强激光与粒子束 2010年第5期22卷 1001-1004页

作者：李勇洪伟吴玉迟朱斌何颖玲赵宗清胡峰滕建刘东晓詹夏宇谷渝秋王晓方中国科学技术大学近代物理系中国科学院基础等离子体物理重点实验室合肥230026 中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

在超短超强飞秒SILEX-Ⅰ激光装置上,开展了薄膜靶激光质子加速的实验研究。实验发现激光预脉冲、靶厚度对质子加速有很大的影响。在激光强度3×10^18-3×10^19W/cm^2条件下,采用前表面厚度为3μm铜、后表面镀4μm厚CH靶,质子的最大能量... 详细信息

在超短超强飞秒SILEX-Ⅰ激光装置上,开展了薄膜靶激光质子加速的实验研究。实验发现激光预脉冲、靶厚度对质子加速有很大的影响。在激光强度3×10^18-3×10^19W/cm^2条件下,采用前表面厚度为3μm铜、后表面镀4μm厚CH靶,质子的最大能量达到3.15 MeV。而对190 nm厚CH膜靶,质子的最大能量为0.54 MeV。初步研究了激光偏振对质子加速的影响,相同激光功率条件下,圆偏振激光加速产生的质子最大能量略低于P偏振打靶。这些结果与靶后鞘层加速机制相一致。

关键词：质子加速靶背法向鞘层加速截止能量圆偏振飞秒激光

Laser wakefield electron acceleration for γ-ray radiography application

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Chinese Optics Letters 2012年第6期10卷 87-90页

作者：吴玉迟赵宗清朱斌董克攻温贤伦何颖玲谷渝秋张保汉 Science and Technology on Plasma Physics Laboratory Research Center of Laser FusionChina Academy of Engineering Physics

An electron beam is obtained using laser wakefield electron accelerator, and converted into a γ-ray source after undergoing bremsstrahlung radiation in a dense material. A quasi-monoenergetic structure is observed when the length of the plasma channel was modified. The structure has a 58-MeV peak energy, 15- mrad （full-width at half-maximum） divergence angle, and 340-pC charge. The γ-ray source generated by this high-quality electron beam is brighter and has higher spatial and temporal resolutions than other conventional sources. A γ-ray radiography demonstrational experiment is performed. Pictures of a ball with different layers made of different materials are taken. The results show a clear structure and density resolution.

关键词： length Laser wakefield electron acceleration for

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基于混合注入机制的级联尾场电子加速

物理学报 2019年第17期68卷 189-197页

作者：谭放张晓辉朱斌李纲吴玉迟于明海杨月闫永宏杨靖范伟董克攻卢峰谷渝秋中国科学技术大学近代物理系合肥030006 中国工程物理研究院激光聚变研究中心高温高密度等离子体物理国家重点实验室绵阳621900

激光尾场电子加速装置中,为了获得可稳定重复产生的高质量单能尾场电子,电子的可控注入是其中的关键.基于自主设计的级联加速喷气靶,研究离化注入、冲击波前沿注入等可控注入技术及其结合对尾场电子产生阈值、电子能谱及其稳定性的影响... 详细信息

激光尾场电子加速装置中,为了获得可稳定重复产生的高质量单能尾场电子,电子的可控注入是其中的关键.基于自主设计的级联加速喷气靶,研究离化注入、冲击波前沿注入等可控注入技术及其结合对尾场电子产生阈值、电子能谱及其稳定性的影响.研究结果显示,离化注入机制、冲击波前沿注入机制以及级联加速喷嘴的结合,可以使尾场电子的注入阈值大幅度降低,且电子的离化注入区域被限制于冲击波前沿处,最终大幅度降低电子束的绝对能散、提高稳定性.在最优化的条件下,可以获得最小发散角为(3.6×3.8)mrad,平均中心能量为(63.24±6.12)MeV,平均能散为(13.0±3.9)MeV、平均电量为(5.99±3.10)pC的重频单能尾场电子.

关键词：尾场加速级联加速冲击前沿注入离化注入