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强激光在临界面附近空间不均匀性的匀滑化研究


报告人:李纪伟(北京大学应用物理与技术研究中心)
时间:2015年5月19日(周二)12:15-13:15
地 点:工学院1号楼210
主持人:康炜 特聘研究员

报告简介:

惯性约束聚变(ICF)以及其他激光相关的高能量密度物理研究中,强激光在临界面附近空间不均匀性一直是被关心的问题。由于多束激光直接作用在临界面上会发生光斑叠加,出现强度不均匀分布,也就是激光能量分布的空间不均匀性,这些不均匀性可以导致流体力学不稳定性等效应,产生物理量的很大涨落,造成实验结果失真和不确定性,甚至产生破坏作用,尤其是在激光聚变内爆过程中,直接驱动下,激光不均匀性引起的驱动不对称以及流体力学不稳定性导致了热斑严重偏离球结构,对点火造成严重影响。

激光在临界面位置沉积后,通过电子热传导(电子烧蚀)向内传输能量。在临界面和电子烧蚀面之间形成热传导程。热传导程能够匀滑临界面位置的空间不均匀性。本报告将介绍电子热传导过程匀滑理论以及开展的相关实验工作。在电子热传导方程基础上,以电子烧蚀面为坐标(曲面坐标系)推导了临界面位置的空间扰动随电子烧蚀热波传到烧蚀面处的衰减规律,二维数值模拟也证实了理论的合理性。神光II激光装置上开展的实验结果,也看到热匀滑效果,和理论分析一致。除了混合驱动点火方案中,超声速电子热传导热匀滑机制也将逐步应用到激光直接驱动靶设计中,减弱激光不均匀性对内部均匀性的影响,获得对称性较好的高压缩和高增益。

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