一、X射线辐射驱动冲击波的实验测量与分析（论文文献综述）
李牧,张红平,陈实,陶沛东,祝航,周沧涛,赵剑衡,孙承纬[1]（2022）在《激光驱动材料动态压缩技术》文中认为激光驱动动态压缩实验是极端高压高密度研究的主要途径,在多个学科领域具有重要意义,包括地球行星科学,材料科学以及惯性约束聚变,有助于认识极端条件下的材料特性并拓展其在各学科的应用。近年来激光驱动压缩技术在激光装置、激光等离子体、制靶和诊断技术的同步提升下取得了突破性的进展,与其他极端条件实验平台相比,其斜波压缩、复杂路径、衰减冲击等新型加载路径得到快速发展,微介观诊断技术和宏观诊断技术相结合,具有明确的超高压、高温、高应变率以及高同步精度等技术特色。从激光驱动材料压缩的热力学路径、激光驱动的机制与特色、激光驱动实验技术、材料极端压缩物理进展等方面介绍激光驱动实验和理论方面的进展。
王立锋,叶文华,陈竹,李永升,丁永坤,赵凯歌,张靖,李志远,杨云鹏,吴俊峰,范征锋,薛创,李纪伟,王帅,杭旭登,缪文勇,袁永腾,涂绍勇,尹传盛,曹柱荣,邓博,杨家敏,江少恩,董佳钦,方智恒,贾果,谢志勇,黄秀光,傅思祖,郭宏宇,李英骏,程涛,高振,方丽丽,王保山,王英华,曾维新,卢艳,旷圆圆,赵振朝,陈伟,戴振生,谷建法,葛峰峻,康洞国,张桦森,乔秀梅,李蒙,刘长礼,申昊,许琰,高耀明,刘元元,胡晓燕,徐小文,郑无敌,邹士阳,王敏,朱少平,张维岩,贺贤土[2]（2021）在《激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展》文中研究指明激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍（属于内禀困难）是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制,对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科,同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题,高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外,流体力学不稳定性及其引起的湍流混合,还是天体物理现象（如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸）中的重要过程,涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展,梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性,在大量分解和综合物理研究基础上,凝练出了目前制约美国国家点火装置（NIF）内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来,总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后,展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制,以及聚变靶物理研究与设计,注重理论探索和实验研究相结合,近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果,有力地推动了该研究方向在国内的发展。
黄显宾,徐强,王昆仑,任晓东,周少彤,张思群,蔡红春,王贵林,张朝辉,贾月松,孙奇志,刘盼,袁建强,李洪涛,王勐,谢卫平,邓建军[3]（2021）在《基于箍缩装置的高能量密度物理实验研究进展》文中研究表明基于脉冲功率技术的箍缩装置能够在cm空间尺度和百ns时间尺度产生极端的高温、高压、高密度以及强辐射环境。中物院流体物理研究所在已建成的10 MA级的大型箍缩装置上开展多种负载构型的高能量密度物理实验研究。利用Z箍缩动态黑腔创造出了惯性约束聚变研究所需的高温辐射场;研究了金属箔套筒和固体套筒的内爆动力学特性;利用中低Z材料内爆获得了可观的K壳层线辐射并用于X射线热-力学效应实验研究;磁驱动准等熵加载和冲击加载为材料动态特性研究提供了新的实验能力;采用环形二极管和反射三极管技术的轫致辐射源获得了高剂量（率）的X射线和γ射线;利用磁驱动的径向金属箔模拟了天体物理中恒星射流的形成及其辐射的产生。此外,还介绍了利用反场构型磁化靶聚变装置开展的预加热磁化等离子体靶形成等实验结果。
黄显宾[4]（2020）在《钨丝阵Z箍缩动态黑腔内爆及辐射特性研究》文中研究表明基于快脉冲的丝阵Z箍缩动态黑腔被认为是一种非常具有前景的X射线间接驱动惯性约束聚变途径。Z箍缩负载可以将脉冲功率装置储存的电能高效地转换成X射线,因而在惯性约束聚变以及高能量密度等离子体物理研究领域有着广泛的应用。对于脉冲功率装置驱动的惯性约束聚变研究而言,多大的驱动能力能产生足够强的辐射来驱动靶丸内爆实现聚变和高增益,不同驱动装置脉冲电流波形和幅度对Z箍缩内爆过程及其辐射特性有何种影响,能否通过不同驱动能力的脉冲功率装置实验来外推聚变所需条件等是Z箍缩惯性约束聚变研究中重点关注的问题。因此,利用不同电流波形和幅度的脉冲功率装置开展Z箍缩内爆及黒腔辐射特性的研究,对加深对Z箍缩高温动态黑腔辐射场构建及聚变需求条件的理解,发展具有预测能力的理论和数值方法,建立可信的物理定标律对Z箍缩惯性约束聚变研究而言具有非常重要的科学意义和实用价值。基于这一背景,本论文利用我国自主研制的10 MA大电流脉冲功率装置和各类高时空分辨诊断技术,开展了不同参数的钨丝阵Z箍缩及动态黑腔实验,结合理论模型对丝阵Z箍缩及动态黒腔的内爆动力学过程和辐射特性、冲击波形成与传播、黒腔辐射温度演变以及黒腔辐射性能优化等物理问题进行了研究,以增进对特定脉冲功率驱动条件下的丝阵Z箍缩及动态黒腔物理与规律的理解,为后续基于动态黑腔辐射驱动聚变研究以及相关的黒腔辐射源应用奠定基础。论文的主要工作如下:1.基于丝阵Z箍缩零维薄壳模型、Thevening等效电路模型及烧蚀雪靶模型等的唯象理论模型,结合特定脉冲功率装置驱动电路参数,发展建立了相应计算方法。其中,利用零维薄壳模型计算分析了给定驱动电流和不同负载参数条件下的丝阵内爆时间规律;利用TheVenin等效电路描述了丝阵内爆与装置的电路响应,研究了装置与负载的耦合特性,给出了装置电流、丝阵内爆时间、内爆轨迹、内爆速度以及内爆动能等宏观动力学特性随负载参数的变化规律;利用烧蚀雪靶模型结合实验测量内爆轨迹,分析了丝烧蚀过程以及拖尾质量对丝阵内爆的影响等。这些计算方法的建立不仅为大电流装置丝阵负载参数设计提供了参考依据,也为实验结果分析和理解丝阵内爆物理提供了有力的工具。2.基于大电流装置丝阵Z箍缩高时空分辨等离子体内爆图像、动态黒腔冲击波图像及强X射线辐射参数定量或定性测量需求,发展和建立了多种诊断技术和数据处理方法,实现了诊断系统间纳秒级精度的时间关联和同步控制,具备了在同一发次同时获取X射线辐射功率波形、辐射总能量、高时空分辨等离子体内爆图像等数据的能力,建立了从各种图像及测试数据中提取等离子体内爆轨迹、内爆速度、压缩半径、冲击波半径与速度、黑腔辐射温度及其分布特征等信息能力,为丝阵及其驱动的动态黒腔内爆动力学、辐射特性及黒腔内冲击波形成发展过程和相应物理图像综合分析研究提供了丰富的定量和定性的测量数据。3.通过大电流装置开展了一系列不同参数的钨丝阵实验,较为系统地研究了驱动电流为6-8 MA、内爆时间80-130 ns条件下丝阵Z箍缩的内爆过程和辐射特性规律,为高品质内爆丝阵负载参数选取及优化提供了依据。研究表明,通过控制丝阵负载初始质量和半径设计可以较好地实现对内爆时间的调控,在上述驱动条件下,输出的负载电流和电流上升时间随着内爆时间的增加而增加,丝阵等离子体的内爆品质以及相应的X射线辐射能量和功率随内爆时间的增加而降低,且实验测量的钨丝阵内爆时间和负载电流等结果与零维模型计算结果基本一致。结合装置电路参数和实验结果分析确定了大电流装置上丝阵内爆时间的优化范围为80-90 ns,对应的线质量密度范围0.64～1.25 mg/cm。利用单层钨丝阵获得了最高约50 TW的X射线功率,总辐射能约500 kJ;通过对不同内爆时间单层丝阵负载实验结果的分析,表明大电流装置的丝阵内爆具有明显的丝烧蚀主导特性,其内爆轨迹明显偏离薄壳模型的预测,对10 mm半径丝阵而言,其烧蚀时间所占内爆时间的相对份额约为2/3,该结果可以作为大电流装置这一特定驱动条件下丝阵内爆的典型特征,以区别于其它同类装置。同时,实验研究结果也表明:采用双层钨丝阵结构可以更好地抑制不稳定性的发展,提高内爆等离子体的径向压缩及其均匀性,其总辐射能与单层丝阵相当,但X射线峰值功率得到显着提高,最高达到了 80 TW。这些实验结果充分验证了大电流装置的驱动能力和辐射输出能力,丰富了驱动电流为6-8 MA,内爆时间在80-130 ns范围的丝阵Z箍缩实验数据与物理规律认识。4.首次在大电流装置上利用钨丝阵内爆撞击低密度泡沫的方式演示了动态黑腔的形成过程,研究了不同丝阵（单/双层）和泡沫柱（密度和半径）参数下动态黑腔形成和辐射特性,深入了对黒腔物理的认识和理解。实验研究了动态黑腔中外层丝阵内爆、双层丝阵相互作用、丝阵等离子体与泡沫靶的碰撞和滞止等动力学过程以及径向和轴向辐射波形的主要特征,分析了泡沫转换体中辐射冲击波的形成和传播过程,以及黑腔辐射场温度的演变特性规律,实验结果表明:装置运行状态和负载内爆状态具有良好的受控性和重复性,其中双层钨丝阵在抑制等离子体不稳定性、改善内爆碰靶均匀性与同步性以及提升黒腔辐射性能方面作用显着,获得的典型冲击波传播时间约为5-8 ns,传播速度约200-300 km/s,黑腔平均辐射温度达到120 eV。在改善动态黑腔辐射性能方面,通过改变黒腔负载高度以及负载电极结构参数,提升了驱动负载电流输出,提高了单位长度动态黒腔负载的辐射能量强度,黒腔的辐射温度也得到相应的提升。该研究工作丰富了近6-8 MA驱动电流条件下动态黒腔的实验数据,深化了对不同电流驱动装置与黒腔负载耦合、动态黒腔物理规律和特性的理解和认识,为后续深入开展动态黑腔辐射性能优化及驱动聚变研究提供了理论依据和数据支撑。
储根柏,于明海,税敏,范伟,席涛,景龙飞,赵永强,吴玉迟,辛建婷,周维民[5]（2020）在《强激光间接驱动材料动态破碎过程的实验技术研究》文中指出强激光驱动加载已成为冲击波作用下材料动态破碎过程研究的一种有效手段.采用间接驱动方式,设计合适的腔型进行物理实验研究,可实现更大且更均匀的冲击加载一维区.采用数值模拟和物理实验方法,研究强激光间接驱动材料动态破碎过程的实验技术.首先,利用IRAD程序设计适用于开展动态破碎过程研究的半柱腔,其直径为2 mm、腔长为2 mm;进而通过物理实验获得此腔型下多个激光能量点、脉宽2 ns和3 ns条件下辐射峰值温度和波形;最后,利用流体模拟方法给出多种辐射波形下的冲击加载波形.利用高能X射线成像和光子多普勒干涉仪诊断给出间接驱动加载下层裂过程的物理图像和速度历史.经分析发现,间接驱动的加载一维区达到2 mm,平面性优于5%,能有效地开展相关物理实验研究.研究结果为新型柱腔设计、冲击加载技术及动态破碎过程研究提供了重要的研究基础.
司粉妮[6]（2019）在《用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究》文中进行了进一步梳理Z箍缩驱动的惯性约束聚变（ICF）基本原理为,利用大电流装置驱动丝阵内爆产生超强软X光辐射,X光能量驱动靶丸内爆,填充在靶丸内部的热核燃料发生聚变反应,释放巨大能量。Z箍缩驱动的惯性约束聚变有望为人们提供清洁,安全,可持续的能源。因此近年来Z箍缩ICF研究成为国际上的热点。中国积极发展Z箍缩驱动的惯性约束聚变研究,在驱动器建造,聚变靶丸研制,Z箍缩物理研究,Z箍缩实验诊断等方面均取得重要进展。实现Z箍缩驱动的ICF,黑腔构型设计及相关物理研究是关键问题之一。动态黑腔由于辐射温度高成为研究的热点,动态黑腔构型下,辐射场对称性研究是关键问题之一。靶丸内爆压缩过程赤道和两极的形变情况可以直观反映黑腔辐射场对称性。X射线背光照相技术可以直观地给出靶丸压缩过程的图像,根据实验结果计算靶丸扭曲变形程度（靶丸压缩不对称性）,研究黑腔辐射场对称性,美国圣地亚实验室Z-beamlet背光照相装置正是为了这一目标而建造。中国目前还没有成熟的背光照相系统用于Z箍缩辐射场对称性诊断。核物理与化学研究所正在筹建基于汤姆逊散射方式的背光照相系统,用于靶丸内爆过程研究,但是该方法技术难度大,系统研制周期长。因此急需发展一套小型化的X射线背光照相系统,获取靶丸内爆压缩过程的图像,开展Z箍缩黑腔辐射场对称性研究。本论文的主要工作是研制一套连续辐射背光照相系统,该系统基于“聚龙一号”装置设计,实现对Z箍缩靶丸内爆压缩过程进行二分幅照相。采用蒙卡模拟计算和理论分析的方法对系统的基本性能进行评估。在实验室开展钨丝背光照相实验,验证背光照相系统的基本性能。最后对背光照相系统的动态成像能力进行评估。背光照相系统由四个模块组成,分别是背光源模块,闪烁体模块,光学模块,记录模块,四个模块由整个系统的基本性能（灵敏度,空间分辨,时间分辨）在物理上紧密联系在一起。背光照相的基本原理是背光源X射线照射靶丸,闪烁体将透过靶丸的硬X射线转换为可见光荧光,荧光图像通过光学模块收集、传输、最后由ICCD进行成像。背光源由脉冲X光机提供,靶丸内爆压缩时间只有几个ns,而X射线脉冲半宽度约20ns,这为二分幅照相功能的实现提供有力基础。X光机焦点尺寸1mm,X射线强度约108cm-2,而靶丸的尺寸也在mm量级,并且“聚龙一号”装置Z箍缩实验产生大量高能光子,这给背光照相系统的设计带来巨大挑战。基于MCNP和MATLAB软件开发背光照相系统模拟程序,模拟计算获得靶丸的背光图像,并研究X光机焦点,几何布局（背光源、靶丸、闪烁体三者之间的相对距离）等参数对靶丸背光图像的影响。采用理论分析和模拟计算的方法研究表明,系统的灵敏度主要受几何布局,闪烁体种类,透镜收光半角的影响。系统空间分辨主要由X光机焦点尺寸,闪烁体厚度,光学模块空间分辨,ICCD的空间分辨决定。系统的时间分辨主要由闪烁体发光衰减时间,ICCD的门控卡阈时间决定。采用理论分析,实验研究,模拟计算相结合的方法,优化设计系统几何布局,选取合适的闪烁体,设计合理的光路布局,完成背光照相系统设计。理论计算结果表明,系统的空间分辨约为240μm,时间分辨约为2ns。通过光学模块的透射光路和反射光路将光路分成两路,再利用ICCD的门控卡阈功能实现二分幅照相。开展“聚龙一号”装置高能光子本底测量工作,获得高能光子的强度和脉冲波形等关键参数,高能光子本底主要来源于箍缩区,高能光子强度比背光源X射线高几十倍,高能光子的脉冲波形滞后于软X光辐射几个ns,实验结果表明高能光子给背光照相系统带来严重本底。高能光子本底主要影响背光照相系统的闪烁体模块和记录单元。对于背光照相系统视野外的高能光子本底,采用3cm厚度的铅材料进行屏蔽,可将高能光子本底降低到可忽略的水平。对于背光照相系统视野内的高能光子本底,采用时间选通法进行降低。背光照相系统研制完成后,在实验室开展钨丝背光照相实验。采用EJ256闪烁体,背光照相系统可以对直径为250μm的钨丝清晰成像,对钨丝背光图像进行数学方法处理,获得背光照相系统的空间分辨约为235μm。根据钨丝背光图像的灰度值,结合“聚龙一号”装置高能光子本底测量结果,对背光照相系统的信噪比进行评估,给出背光照相系统两幅图像拍照时刻的设定方法,最大限度地避开高能光子本底,系统的信噪比约为 7.4。开展背光照相系统的动态成像能力评估工作,模拟计算设定靶丸压缩过程三个不同时刻的图像,给出靶丸图像边界可分辨的判据,并给出计算压缩不对称性的方法。模拟计算多层靶（针对60MA大电流装置设计）的背光图像,结合钨丝背光图像实验结果,分析背光照相系统对多层靶的分辨能力。本论文成功研制二分幅连续辐射背光照相系统,并在实验室开展钨丝背光照相实验,获得有价值的数据。本论文的研究工作为Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断提供技术储备,促进Z箍缩诊断技术的发展。
景龙飞[7]（2019）在《黑腔构型柔性设计及辐射流角分布中的体发射效应研究》文中研究指明激光间接驱动惯性约束聚变利用黑腔产生高温高品质的X射线辐射源,以驱动聚变靶丸内爆压缩,实现中心点火,对可控核聚变等高能量密度物理研究具有基础物理意义。当前黑腔构型在驱动对称性、耦合效率及激光等离子体不稳定性等方面尚有提升空间。围绕高性能黑腔设计和黑腔辐射场表征,本论文开展黑腔构型设计及辐射流角分布研究,主要研究内容如下:1.联合研制三维视角因子程序IRAD3D;该程序集三维激光排布建模和物理仿真分析于一体,囊括当今世界各主要激光装置排布设计模型,基本覆盖美国同类程序VISRAD所有功能,如腔靶三维建模、激光排布设计、诊断干涉检查及诊断视场分析、样品驱动强度分布及靶丸驱动对称性分析、不确定因素及参数敏感性分析等,广泛应用于神光系列激光装置物理实验设计和实验数据分析,本论文正是以此为基础开展有关工作。2.提出基于非均匀有理B样条函数的黑腔构型柔性设计方法,通过调节控制点和权重,使黑腔构型设计具有更多自由度,实现现有腔型的统一表示和集中分析,大幅度拓展了优化设计域,可能获取更为优化的腔型;同时,针对当前两孔黑腔驱动不对称性和激光等离子体不稳定性难以控制、多孔黑腔耦合效率降低的风险,首次提出四柱黑腔和三轴椭球腔两种新构型,采用单锥环激光注入排布设计,无需额外的调节手段即可获得优秀皮实的驱动对称性,等离子体填充效应（制约激光等离子体不稳定性）与六孔球腔、三轴柱腔等腔型相当,且具有较高耦合效率,展示出优良的综合黑腔性能,有望成为间接驱动激光聚变的重要候选腔型。3.建立基于面发射的黑腔辐射场表征模型,辐射流角分布模拟结果与VISRAD计算值和OMEGA激光装置辐射流测量值吻合较好,用于我国万焦耳激光装置上黑腔辐射场表征研究,分析腔壁反照率、激光光斑移动、激光注入孔缩孔和激光功率偏差等因素对峰值辐射流角分布的影响,进一步研究靶丸驱动强度与多角度辐射流的时间演化行为,可探寻不同激光装置近似表征黑腔平衡辐射温度的特征方位;针对面发射模型在填充等离子体辐射贡献不可忽略时逐渐失效的问题,提出等效发射体模型,将平面网格拓展到体网格,根据十万焦耳激光装置实验数据建立金泡径向运动速度定标公式,研究金泡中电子密度和温度分布、金泡运动速度及体网格划分层数等因素对多角度辐射流的影响,考虑黑腔填充等离子体体发射效应的模拟结果与实验测量基本吻合,模型正确性得到验证,以便更准确表征黑腔辐射场。通过本论文对黑腔构型及辐射流角分布的研究,初步建立一套高温高品质黑腔辐射源产生及其性能研究的分析工具（IRAD3D V3.0）,对激光间接驱动惯性约束聚变黑腔构型优化设计及黑腔辐射场表征研究具有重要参考意义。
李永升[8]（2019）在《内爆辐射驱动不对称性与壳层内表面震荡现象的模拟研究》文中认为激光间接驱动惯性约束聚变利用黑腔产生的X射线辐射源,驱动聚变靶丸内爆压缩氘（D）氚（T）燃料,实现中心点火。由于驱动激光器造价高昂,必须通过高温辐射源的烧蚀压和球形聚心收缩内爆,提高点火热斑的压力,以节省实现点火的驱动能量。但目前激光惯性约束聚变领域面临着内爆辐射驱动不对称和流体力学不稳定性两个科学问题的严重挑战。所以这两个问题的研究对于实现间接驱动惯性约束聚变的点火具有重要的物理意义和应用价值。本文采用二维辐射流体力学程序,通过数值模拟研究的方法研究了激光驱动柱形黑腔中辐射源的不对称性与靶丸的耦合规律,以及对靶丸内爆性能的影响;另外还研究了内爆壳层的内表面上扰动的振荡现象,分析其物理机制。该现象是内爆壳层上“气泡对气泡”结构的形成原因之一,而该结构导致内爆壳层局部变薄,发生破裂从而点火失败的风险大为提高。首先,我们采用数值模拟的方法研究了激光驱动柱形黑腔中硬X射线（金M带辐射）的P2不对称性对点火靶丸内爆性能的影响,获得如下结果:（1）首次获得了柱形黑腔中金M带辐射流的不对称性影响ICF靶丸内爆不对称性的物理机制和规律的认识:金M带辐射流的预热效果加强了黑腔中占绝大份额的中低频X射线辐射对靶丸壳层的辐射烧蚀速度,从而提高了壳层加速度。正的P2不对称性扰动可在内爆速度最大时刻造成热斑形状和壳层的负的P2不对称性,以及壳层面密度的正P2不对称性,且都与M带的P2扰动幅度呈线性关系,并在减速阶段通过瑞利-泰勒不稳定性急剧放大。在我们所模拟的点火靶中,5%～9%的M带P2不对称性即可导致点火失败。点火靶设计中必须考虑金M带不对称性的影响。（2）获得了关于P2不对称性导致点火失败的物理机制的新认识:在减速结束时刻,即阻滞时刻,依据M带P2扰动幅度的大小会形成一个“薄饼状”或者“甜甜圈”形状的热斑。此种热斑的表面积要大于等体积的球形热斑。增大的热斑表面积加快了热斑边界处电子热传导所致的热斑能量损失速率。同时P2形状的热斑中形成的涡流加速了热斑中心处的热量向热斑边界的迁移速度,从而提高了热斑边界处的电子温度梯度、加强了热斑边界处的电子热传导。两种机制都会增强热斑的能量损失,且在金M带P2扰动幅度足够大时导致点火失败。（3）发展了通过烧蚀层掺杂抑制M带P2驱动不对称性影响的有效方法:烧蚀层的中高Z掺杂物可以匀滑到达靶丸烧蚀面附近的金M带辐射流的P2不对称幅度,降低其不利影响。通过掺杂更高Z材料,掺更多的材料,或者将掺杂层置于烧蚀层的更大半径处,可以增强掺杂物对金M带辐射流P2不对称性的匀滑效果。其弊端是不可避免地会降低靶丸的内爆速度。中高Z掺杂物可能不会成为降低ICF内爆低阶模不对称扰动的主要手段,但如果结合其它方法,此法可能会在有些情形下发挥作用:即内爆性能处于悬岸位置而内爆速度并非影响性能的关键因素时。其次,我们还研究了柱形黑腔中谱积分总辐射流的P4不对称性对内爆性能的影响,结果如下:（1）发现了不对称辐射源与靶丸耦合过程中的一个新现象,并获得了规律性认识。即:谱积分总辐射流的P4不对称性除了会在内爆壳层中产生P4形变之外,还会引发可观的P2形变。这种P2形变与P4形变的相位一致,并且与辐射源P4不对称性的相位相反;改变辐射源P4不对称性的相位,壳层P2形变的相位也随之改变。经过进一步的数值模拟研究可以确认这是一种真实的物理现象。（2）获得了产生该现象的物理机制的认识:P4不对称的辐射源经靶丸热等离子体冕区向烧蚀面的传输路途中,通过与等离子体的非线性吸收和再发射过程耦合出了 P2不对称流,而壳层P2形变来即源于此P2不对称辐射流。首先,等离子体对辐射的吸收是“非线性”的:不对称流中入流越强的角度等离子体吸收的辐射能越多,导致其电子温度越高,不透明度越低,从而导致进入热波阵面的入流也越多,如此便形成了一个正反馈,因而是非线性的。非线性系统的一个鲜明特点是把小差异放大,因而会增强了不对辐射流的扰动幅度。其次,等离子体再发射足各向同性的,有利于匀滑辐射入流的不对称性。而等离子体中有限的辐射自由程,使再发射的匀滑效果跟扰动波长有关,扰动波长越小则匀滑效果越好。也就是说,对于P4不对称辐射流中的cos4θ项的匀滑效果优于cos2θ项,如此以来P4 不对称辐射流中cos2θ扰动模的系数与cos4θ扰动模的系数之比超出了勒让德多项式P4中两项系数的比值,表现便是径向辐射入流的勒让德展开式中除了 P4分量之外还出现了 P2分量。（3）与球聚心几何中流体的P4扰动通过模耦合产生P2扰动的现象具有物理本质上的不同:P4不对称辐射源在壳层中产生P2形变几乎从不对称性加源的开始时刻——即收缩比依然很小时就与P4形变同步出现,它源于驱动力上出现了与P4扰动同相位的P2扰动,所以壳层的P2形变与P4形变相位相同;而在球聚心几何流体中P4扰动耦合出P2扰动这一现象中,壳层P2形变是在内爆晚期——或者说收缩比较大时才显着出现,其本质是P4扰动模中的cos 2θ扰动成分在内爆晚期增长速率慢于cos 40扰动,所以表现为P2扰动与P4扰动的相位相反。而后者可能源于流体非线性阶段模耦合造成。柱形黑腔中辐射流的P4不对称性耦合出P2不对称性,是等离子体对辐射的吸收再发射过程的必然结果,因而必然受等离子体状态和不透明度参数的影响。这无疑提高了柱形黑腔中辐射不对称性调控的难度。最后,我们考察研究了加速内爆靶丸壳层内表面的扰动的振荡现象,结果表明内表面的振荡频率与表面重力波和压缩波的低频支耦合波的频率吻合较好;而没有烧蚀压推动的壳层在内爆飞行过程其内表面扰动没有明显的振荡现象。这样从正反两方面,我们首次证明了内表面扰动的振荡现象来源于壳层的加速所致表面重力波和烧蚀压所致压缩波的耦合。对振荡机制的深入了解有助于我们通过进一步研究,寻找有效的控制方法,抑制“气泡对气泡”结构的形成或降低其增长幅度。
李三伟,杨冬,李欣,李志超,郭亮,谢旭飞,况龙钰,张璐,霍文义,吴畅书,陈耀桦,宋鹏,张桦森,曹柱荣,胡昕,侯立飞,易荣清,蒋小华,李琦,宋天明,彭晓世,徐涛,理玉龙,邓博,邓克立,王强强,杨品,黎航,袁铮,魏惠月,刘祥明,查为懿,刘永刚,王哲斌,章欢,詹夏宇,陈黎,梅雨,陈韬,李晋,杨志文,杜华冰,车兴森,杨轶蒙,杨正华,景龙飞,何小安,李朝光,王鹏,于瑞珍,苏春晓,陈铭,崔延莉,王峰,刘慎业,杨家敏,江少恩,张保汉,蓝可,古培俊,邹士阳,郑无敌,刘杰,丁永坤[9]（2018）在《我国激光间接驱动黑腔物理实验研究进展》文中研究说明本文介绍了近年来我国在激光间接驱动惯性约束聚变中黑腔物理实验研究的进展.我们在神光系列激光装置上开展了一系列黑腔物理分解实验和黑腔辐射场综合实验,从多个方面研究了黑腔内部等离子体状态和辐射场特性.为了提升精密化实验能力,对黑腔物理实验主要诊断设备进行了不断优化改进、精密标定和一致性考核,并对激光能量平衡和光斑稳定性的影响做了分析研究,针对神光Ⅲ原型装置从物理设计、诊断、制靶、驱动器等多方面不断优化完善,建立了黑腔能量学精密物理实验能力,获得了一套具有较高置信度的自洽的黑腔能量学实验数据,同时初步探索研究了六孔球腔、三轴柱腔、贫铀腔、泡沫金腔等新型黑腔的辐射场特性.最后介绍了2017年刚完成的黑腔Au泡膨胀特性和激光注入孔（Laser Entrance Hole,LEH）堵孔特性的实验研究.这些实验获得了多个可重复、可理解、互相自洽的实验数据,使我们对黑腔能量学和辐射场分布的影响因素和规律有了更深入的认识.
刘伟[10]（2018）在《低密度泡沫Au的物态方程研究》文中进行了进一步梳理在间接驱动惯性约束聚变物理中,通常采用高Z材料（如金,Au）等)作为黑腔的腔壁材料。这些腔壁材料通过逆韧致的方式吸收激光能量,并二次发射X射线,在黑腔内部形成均匀的辐射场。在有限的激光能量输入的前提下,提高激光到X射线的转化效率有利于增大激光能量的利用效率,它对于实现间接驱动惯性约束聚变点火具有非常重要的意义。泡沫金作为疏松材料的一种,是一种优化黑腔性能的备选腔壁材料,它能够在现有的固体Au腔的基础上,减少腔壁能量漏失和提高X射线的转化效率。泡沫Au的物态方程对于相应的泡沫Au黑腔的辐射流体模拟是不可缺少的。在现有辐射流体程序中,使用的Au物态方程大多来自于理论模型的计算,它缺少泡沫Au的物态方程的实验数据的验证,且泡沫Au的物态方程实验也未见报道。因此,本文以泡沫Au为研究对象,从三个方面讨论了其在不同压强区间的冲击压缩状态,验证相关理论模型和Au的物态方程数据库的适用性。耿华运模型在较广的压强范围和疏松度变化区间得到了实验数据的验证。因此,本文基于该模型,以不同初始密度的疏松Cu为研究对象,讨论了该模型的输入参数（疏松材料的疏松度m,Rc,非谐性参数l和初始温度T0）值的改变对模型预测结果的影响。在压强为10GPa-300GPa范围内,有不同的方式计算参数Rc,采用冷压曲线和Hugoniot曲线结合计算Rc给出的Hugoniot曲线的预测结果与实验结果的一致性好于其它方式计算Rc给出的预测曲线。在相同的压强区间,非谐性参数l的不同取值,对于预测结果几乎没有影响;当采用不同的初始温度输入时,最终预测曲线在压强较低区域有一定的偏差,而在高压区域几乎没有差异,这种差异性存在的区域会随着初始温度的增大向压强增大的方向移动。在以上三个输入参数中,参数Rc的计算方式对模型的预测结果占主导作用;初始温度在压强较低的区域影响明显,当材料材料初始温度较低时,预热效应对高压区域的冲击压缩态的影响可以忽略;非谐性参数l的取值对预测曲线的影响最小,可以忽略。模拟计算方面,采用分子动力学的方法讨论了球壳状多晶泡沫金的冲击响应。首先,使用不同的Au的嵌入原子势,模拟了实密金的冲击压缩特性,选择了Olsson和Zhakhovskii他们提出的两种嵌入原子势描述冲击压缩过程中金原子之间相互作用。在建立球壳状泡沫Au的过程中,讨论上面两种势函数,球壳的外径以及球壳的厚度对球壳状构型稳定性的影响:Olsson的势函数不适合描述这种球壳状的多晶结构原子间的相互作用势;球壳的外径对构型的稳定性的影响很弱,可以忽略,它主要影响模拟体系的疏松度:球壳的厚度影响模拟构型的稳定性,当厚度大于1.3nm时,所建立的构型趋于稳定。将获得的稳定构型在1GPa～1TPa的压强区间模拟冲击过程,模拟结果与SESAME2700,QEOS模型以及耿华运模型三者的预测曲线之间存在一定的差异,但与耿华运模型预测曲线的趋势较一致。此外,QEOS模型和SESAME的二者对于实密金的预测几乎相同,而他们对疏松物质的预测曲线的差异会随着疏松度的增大而增加。因此,高疏松度材料的冲击实验可以鉴别这两种模型对疏松材料的适用性和正确性。第三部分主要给出了密度为ρ00 = 3.2g/cm3的泡沫金冲击压缩实验。该实验在SG-Ⅲ原型激光装置上采用间接驱动的冲击加载方式,使用阻抗匹配的技术和被动式冲击波诊断系统研究在冲击压强在TPa区域泡沫Au的冲击压缩状态。通过非稳定源的实验结果对冲击实验的实验结果进行非稳定性冲击波修正,采用阻抗匹配分析方法给出了泡沫Au冲击压缩后的物理状态。实验结果与SESAME 2700,QEOS模型以及耿华运模型的对比表明:SESAME2700和QEOS模型在TPa区域的预测结果能够较好地与实验结果吻合,耿华运模型的预测结果在该压强区域与实验结果的一致性较差。即在TPa压强区域,SESAME2700和QEOS模型都能近似地描述泡沫金的冲击压缩状态,耿华运模型相对地不能准确描述疏松物态的压缩状态。开展疏松材料物态方程的理论研究,有助于更好地了解疏松材料的普适的热力学性质;泡沫Au的动力学模拟研究能作为理论研究和实验研究的补充,有助于分析疏松物质的热力学量的演化过程;泡沫Au物态方程的实验研究有助于我们更清晰地认识泡沫Au的热力学性质,拓宽了 Au物态方程的实验研究范围,为鉴别不同的理论模型的适用性提供可靠的依据。
二、X射线辐射驱动冲击波的实验测量与分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、X射线辐射驱动冲击波的实验测量与分析（论文提纲范文）
（1）激光驱动材料动态压缩技术（论文提纲范文）
| 1 激光驱动的动高压技术 |
| 2 激光动高压加载路径 |
| 2.1 冲击压缩过程 |
| 2.2 斜波压缩过程 |
| 2.3 复杂路径压缩过程 |
| 3 激光驱动材料动态压缩的实验方法 |
| 3.1 材料压缩状态的确定 |
| 3.2 温度的确定 |
| 3.2.1 条纹光学高温测量技术 |
| 3.2.2 多通道瞬态辐射高温计 |
| 3.2.3 吸收边温度测量技术EXAFS |
| 3.3 物质相结构的确定 |
| 4 激光驱动材料动态压缩的亮点工作 |
| 4.1 太帕压力范围内压标的确立 |
| 4.2 高压行星物理发展 |
| 4.2.1 氢、氘以及氦等轻元素的高压研究进展 |
| 4.2.2 超离子态水的实验确认 |
| 4.2.3 透明矿物的超高压研究进展 |
| 4.3 超高压冲击绝热线声速测量 |
| 5 结论与展望 |
（4）钨丝阵Z箍缩动态黑腔内爆及辐射特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文选题依据及意义 |
| 1.4 论文研究内容和章节安排 |
| 第二章 Z箍缩理论模型研究 |
| 2.1 Z箍缩零维薄壳模型 |
| 2.2 TheVenin等效电路模型(Zork模型) |
| 2.3 考虑电流损失的等效电路模型 |
| 2.4 烧蚀雪耙模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 实验装置和诊断系统 |
| 3.1 大电流装置介绍 |
| 3.2 Z箍缩辐射参数和内爆图像诊断系统 |
| 3.2.1 Z箍缩辐射功率/能量诊断系统 |
| 3.2.1.1 平响应XRD系统 |
| 3.2.1.2 电阻式镍箔薄膜量热计 |
| 3.2.1.3 软X射线Dante谱仪 |
| 3.2.2 等离子体内爆图像诊断系统 |
| 3.2.2.1 四分幅激光差分/阴影成像系统 |
| 3.2.2.2 亚纳秒级X射线分幅照相系统 |
| 3.2.2.3 可见光和X射线条纹相机系统 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 钨丝阵Z箍缩内爆动力学和辐射特性研究 |
| 4.1 钨丝阵Z箍缩实验设置 |
| 4.2 单层钨丝阵内爆动力学和辐射特性研究 |
| 4.2.1 单层钨丝阵实验负载电流和内爆时间 |
| 4.2.2 单层钨丝阵Z箍缩辐射特性研究 |
| 4.2.3 单层钨丝阵Z箍缩内爆动力学过程研究 |
| 4.2.4 大电流装置与同类装置单层钨丝阵实验结果比较 |
| 4.3 双层钨丝阵内爆动力学和辐射特性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 钨丝阵动态黒腔形成与辐射特性研究 |
| 5.1 钨丝阵动态黑腔实验设置 |
| 5.2 单层钨丝阵动态黑腔形成与辐射特性研究 |
| 5.2.1 单层钨丝阵动态黒腔驱动电流和X射线辐射脉冲 |
| 5.2.2 单层钨丝阵动态黒腔径向等离子体内爆特性 |
| 5.2.3 单层钨丝阵动态黒腔冲击波形成与传播 |
| 5.2.4 单层钨丝阵动态黒腔辐射温度 |
| 5.3 双层钨丝阵动态黒腔形成与辐射特性研究 |
| 5.3.1 双层钨丝阵动态黒腔驱动电流和X射线辐射脉冲 |
| 5.3.2 双层钨丝阵动态黒腔径向等离子体内爆特性 |
| 5.3.3 双层钨丝阵动态黒腔冲击波形成与传播 |
| 5.3.4 双层钨丝阵动态黑腔辐射温度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 钨丝阵动态黒腔性能优化实验研究 |
| 6.1 动态黒腔负载高度优化实验研究 |
| 6.1.1 改变负载高度的动态黒腔辐射特性研究 |
| 6.1.2 改变负载高度的动态黒腔内爆动力学研究 |
| 6.2 动态黒腔汇流结构优化实验研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 论文总结 |
| 7.1 论文主要结论 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 不足之处及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附录B 攻读博士学位期间参加学术会议及报告 |
| 附录C 攻读博士学位期间获得成果奖 |
（6）用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 惯性约束聚变研究 |
| 1.2 Z箍缩ICF研究 |
| 1.2.1 丝阵Z箍缩研究 |
| 1.2.2 实现Z箍缩ICF基本条件 |
| 1.3 Z箍缩辐射驱动对称性研究 |
| 1.3.1 三类黑腔研究 |
| 1.3.2 辐射驱动对称性的数学定义 |
| 1.3.3 Ar原子示踪法测量辐射驱动不对称性 |
| 1.3.4 Z-Beamlet背光照相测量辐射不对称性 |
| 1.4 X射线背光照相技术研究 |
| 1.4.1 X射线背光照相原理 |
| 1.4.2 基于汤姆逊散射光源的背光照相技术 |
| 1.4.3 脉冲X光机背光照相技术 |
| 1.4.4 脉冲X光机在Z箍缩诊断中的应用前景 |
| 1.6 本论文的主要工作 |
| 第二章 背光照相系统设计 |
| 2.1 本章引言 |
| 2.2 结构布局设计 |
| 2.3 背光源参数研究 |
| 2.3.1 背光源X射线能谱模拟计算 |
| 2.3.2 背光源X射线剂量稳定性测量 |
| 2.3.3 背光源X射线注量测量 |
| 2.3.4 背光源X射线脉冲半宽度测量 |
| 2.3.5 X光机抖动测量 |
| 2.3.6 实验结果小结 |
| 2.4 闪烁体模块设计 |
| 2.4.1 闪烁体的基本性能 |
| 2.4.2 几类闪烁体的灵敏度测量 |
| 2.4.3 闪烁体的空间分辨 |
| 2.4.4 闪烁体确定 |
| 2.5 光学模块设计 |
| 2.5.1 光学模块技术指标 |
| 2.5.2 二分幅光路布局设计 |
| 2.5.3 结构总体布局 |
| 2.5.4 光学指标分析 |
| 2.6 记录单元 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 背光照相系统性能研究 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 背光图像模拟研究 |
| 3.2.1 模拟计算程序说明 |
| 3.2.2 背光源焦点尺寸对图像的影响 |
| 3.2.3 几何距离对图像的影响 |
| 3.2.4 背光X射线能量对图像的影响 |
| 3.2.5 靶丸钨镀层厚度对背光图像的影响 |
| 3.2.6 模拟结果小结 |
| 3.3 系统灵敏度研究 |
| 3.3.1 闪烁体的光产额计算 |
| 3.3.2 透镜收光效率计算 |
| 3.3.3 灵敏度计算 |
| 3.4 系统空间分辨研究 |
| 3.5 时间分辨研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Z箍缩实验产生的强本底研究 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 高能光子本底产生的机理分析 |
| 4.3 高能光子测量 |
| 4.3.1 实验条件和布局 |
| 4.3.2 高能光子能量范围估计 |
| 4.3.3 探测系统辐射屏蔽 |
| 4.3.4 脉冲波形测量 |
| 4.3.5 Pb针孔成像 |
| 4.3.6 能谱测量 |
| 4.4 降低高能光子本底的方法 |
| 4.4.1 辐射屏蔽法 |
| 4.4.2 时间选通法 |
| 4.5 软X光本底研究 |
| 4.5.1 软X光能谱分析及强度估计 |
| 4.5.2 滤片法降低软X光本底 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 背光照相系统实验室实验 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 背光照相系统调试 |
| 5.2.1 实验布局 |
| 5.2.2 对心调试 |
| 5.2.3 可见光图像调试 |
| 5.3 钨丝实验安排 |
| 5.3.1 钨丝实验触发 |
| 5.3.2 钨丝实验辐射屏蔽 |
| 5.3.3 钨丝实验发次安排 |
| 5.4 钨丝实验结果分析 |
| 5.4.1 本底图像分析 |
| 5.4.2 钨丝背光图像展示及简单解释 |
| 5.4.3 背光图像灰度值计算 |
| 5.4.4 背光图像钨丝宽度计算 |
| 5.5 系统性能评估 |
| 5.5.1 系统灵敏度评估 |
| 5.5.2 系统空间分辨评估 |
| 5.6 系统信噪比评估 |
| 5.6.1 信号和本底分析 |
| 5.6.2 背光照相时刻设定 |
| 5.6.3 信噪比计算 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 动态成像能力评估 |
| 6.1 本章引言 |
| 6.2 靶丸动态背光图像研究 |
| 6.2.1 靶丸动态背光图像模拟 |
| 6.2.2 背光图像可分辨的判据 |
| 6.2.3 背光图像边界提取判据 |
| 6.2.4 不对称性计算 |
| 6.3 多层靶背光图像研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本论文主要结论 |
| 7.2 本论文创新之处 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 在学期间发表的学术论文 |
| 附录Ⅱ 在学期间获得的学术奖励 |
| 附录Ⅲ 在学期间参加的主要学术活动 |
（7）黑腔构型柔性设计及辐射流角分布中的体发射效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光间接驱动惯性约束聚变简介 |
| 1.2 黑腔构型在激光间接驱动惯性约束聚变研究中的作用 |
| 1.3 黑腔辐射流角分布研究意义 |
| 1.4 论文的主要内容和安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 三维视角因子程序IRAD3D研制及其应用 |
| 2.1 视角因子算法简介 |
| 2.2 视角因子程序简介 |
| 2.3 IRAD3D研制简介 |
| 2.4 IRAD3D功能及其应用简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 黑腔构型柔性设计 |
| 3.1 黑腔构型研究概述 |
| 3.1.1 传统黑腔构型研究概述 |
| 3.1.2 新型黑腔构型研究概述 |
| 3.2 黑腔构型统一表示及柔性设计 |
| 3.2.1 圆锥曲线腔型的精确表示 |
| 3.2.2 Lame曲线腔型的逼近表示 |
| 3.2.3 六端注入腔型的统一表示 |
| 3.2.4 特殊黑腔构型的柔性设计 |
| 3.3 四柱黑腔优化设计 |
| 3.3.1 四柱黑腔构型 |
| 3.3.2 驱动对称性分析 |
| 3.3.3 耦合效率分析 |
| 3.3.4 参数敏感性分析 |
| 3.3.5 腔型应用及分解验证实验设想 |
| 3.4 三轴椭球腔优化设计 |
| 3.4.1 三轴椭球腔构型 |
| 3.4.2 驱动对称性分析 |
| 3.4.3 分解验证实验设计 |
| 3.5 六端注入腔型黑腔性能比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 黑腔辐射流角分布中的体发射效应研究 |
| 4.1 黑腔辐射流角分布研究概述 |
| 4.1.1 黑腔辐射流诊断 |
| 4.1.2 黑腔辐射流角分布研究现状 |
| 4.1.3 等离子体填充影响的初步考虑 |
| 4.2 基于面发射的辐射流角分布研究 |
| 4.2.1 面发射理论模型 |
| 4.2.2 基准验证 |
| 4.2.3 基于我国万焦耳激光装置的峰值辐射流角分布研究 |
| 4.3 考虑体发射效应的辐射流角分布研究 |
| 4.3.1 体发射理论模型 |
| 4.3.2 基于我国十万焦耳激光装置的实验验证 |
| 4.3.3 影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 主要研究内容和结论 |
| 5.2 主要创新点和意义 |
| 5.3 研究展望 |
| 附录 |
| A1 发表学术论文情况 |
| A2 承担基金课题情况 |
| A3 参加学术活动情况 |
| A4 申请专利情况 |
| A5 个人简历 |
| 致谢 |
（8）内爆辐射驱动不对称性与壳层内表面震荡现象的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 激光惯性约束聚变简介 |
| 1.1 惯性约束聚变 |
| 1.2 激光惯性约束聚变 |
| 1.3 目前ICF研究遇到的主要科学技术挑战 |
| 1.4 点火黑腔驱动不对称性问题研究现状 |
| 1.5 点火内爆流体不稳定性研究现状 |
| 1.6 本文研究目的与内容 |
| 第二章 金M带P2不对称性对点火靶性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值模拟研究方法 |
| 2.3 金M带P2不对称性对点火靶丸内爆性能的影响 |
| 2.4 热斑点火失效机制 |
| 2.5 讨论和结论 |
| 第三章 烧蚀层中高Z掺杂物对金M带辐射流P2不对称性匀滑作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 掺Ge点火靶和掺Si点火靶 |
| 3.3 金M带辐射流不对称对掺杂靶二维内爆性能的影响 |
| 3.4 中高Z杂质的匀滑效果 |
| 3.5 讨论与结论 |
| 第四章 辐射驱动不对称性模式耦合研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工作模型与研究方法 |
| 4.3 流体不稳定性增长因素的考察 |
| 4.4 吸收再发射对驱动不对称性的影响 |
| 4.4.1 真空辐射场数值解的收敛性考核 |
| 4.4.2 吸收再发射对辐射场P4不对称性的影响 |
| 4.4.3 吸收再发射与流体耦合对辐射场不对称性的影响 |
| 4.5 讨论与结论 |
| 第五章 加速球壳内表面振荡现象初步研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 美国NIC第五版点火靶内表面的振荡 |
| 5.3 振荡机制的初步探索 |
| 5.4 讨论 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 论文的主要内容与结论 |
| 6.2 本论文创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表文章目录 |
| 简历 |
（9）我国激光间接驱动黑腔物理实验研究进展（论文提纲范文）
| 1 黑腔物理精密实验能力 |
| 1.1 诊断设备精密化 |
| 1.2 不同探测器的一致性 |
| 1.3 激光能量平衡和光斑稳定性对实验数据的影响 |
| 2 黑腔辐射场特性综合研究 |
| 2.1 激光束匀滑效果 |
| 2.2 真空黑腔辐射场特性实验研究 |
| 2.3 充气黑腔辐射场特性实验研究 |
| 3 高性能黑腔探索研究 |
| 3.1 六孔球腔 |
| 3.2 六通柱腔和三轴柱腔 |
| 3.3 贫铀腔 |
| 3.4 泡沫金腔 |
| 4 黑腔物理基础研究 |
| 4.1 单端驱动黑腔X光辐射特性 |
| 4.2 Au泡膨胀特性 |
| 4.3 激光注入孔 (LEH) 堵孔特性 |
| 5 结论 |
（10）低密度泡沫Au的物态方程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 序言 |
| 1.1 物态方程的研究意义 |
| 1.2 物态方程的研究方法 |
| 1.2.1 理论研究方法 |
| 1.2.2 实验测量方法 |
| 1.2.3 模拟计算方法 |
| 1.3 疏松材料及其物态方程 |
| 1.4 泡沫Au的应用 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 疏松物质EOS研究现状 |
| 2.1 理论研究现状 |
| 2.2 模拟研究 |
| 2.3 实验研究现状 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 理论模型分析与讨论 |
| 3.1 反常压缩特性分析 |
| 3.2 模型的输入参数 |
| 3.2.1 参数R |
| 3.2.2 模型的其他输入参数 |
| 3.3 理论模型的数值计算 |
| 3.3.1 数值计算程序验证 |
| 3.3.2 输入参数对预测结果的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 泡沫Au的分子动力学研究 |
| 4.1 分子动力学计算 |
| 4.2 Au的嵌入原子势 |
| 4.3 泡沫Au的冲击响应模拟 |
| 4.3.1 构型的建立方法 |
| 4.3.2 结构的稳定性 |
| 4.3.3 泡沫Au的模拟结果 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 泡沫Au的实验研究 |
| 5.1 加载源 |
| 5.2 诊断方法 |
| 5.2.1 任意反射面速度干涉仪 |
| 5.2.2 被动式冲击波速度诊断系统 |
| 5.2.3 其他辅助诊断设备 |
| 5.3 辐射加载源特性实验 |
| 5.3.1 平面靶 |
| 5.3.2 实验结果 |
| 5.4 泡沫Au的高压冲击实验 |
| 5.4.1 阻抗匹配法 |
| 5.4.2 泡沫Au |
| 5.4.3 台阶靶 |
| 5.4.4 流体力学模拟 |
| 5.4.5 实验结果 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 实验数据分析与讨论 |
| 6.1 误差分析 |
| 6.2 冲击波速度 |
| 6.3 冲击波的特性 |
| 6.3.1 平面性 |
| 6.3.2 预热效应 |
| 6.3.3 稳定性 |
| 6.4 稳定性修正 |
| 6.5 实验结果与理论预测的对比 |
| 6.5.1 实验结果与SESAME数据库和QEOS模型 |
| 6.5.2 实验结果与Geng HY模型 |
| 6.5.3 讨论与分析 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 总结及展望 |
| 7.1 本文的主要研究工作 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、X射线辐射驱动冲击波的实验测量与分析（论文参考文献）
- [1]激光驱动材料动态压缩技术[J]. 李牧,张红平,陈实,陶沛东,祝航,周沧涛,赵剑衡,孙承纬. 强激光与粒子束, 2022
- [2]激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展[J]. 王立锋,叶文华,陈竹,李永升,丁永坤,赵凯歌,张靖,李志远,杨云鹏,吴俊峰,范征锋,薛创,李纪伟,王帅,杭旭登,缪文勇,袁永腾,涂绍勇,尹传盛,曹柱荣,邓博,杨家敏,江少恩,董佳钦,方智恒,贾果,谢志勇,黄秀光,傅思祖,郭宏宇,李英骏,程涛,高振,方丽丽,王保山,王英华,曾维新,卢艳,旷圆圆,赵振朝,陈伟,戴振生,谷建法,葛峰峻,康洞国,张桦森,乔秀梅,李蒙,刘长礼,申昊,许琰,高耀明,刘元元,胡晓燕,徐小文,郑无敌,邹士阳,王敏,朱少平,张维岩,贺贤土. 强激光与粒子束, 2021(01)
- [3]基于箍缩装置的高能量密度物理实验研究进展[J]. 黄显宾,徐强,王昆仑,任晓东,周少彤,张思群,蔡红春,王贵林,张朝辉,贾月松,孙奇志,刘盼,袁建强,李洪涛,王勐,谢卫平,邓建军. 强激光与粒子束, 2021(01)
- [4]钨丝阵Z箍缩动态黑腔内爆及辐射特性研究[D]. 黄显宾. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [5]强激光间接驱动材料动态破碎过程的实验技术研究[J]. 储根柏,于明海,税敏,范伟,席涛,景龙飞,赵永强,吴玉迟,辛建婷,周维民. 物理学报, 2020(02)
- [6]用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究[D]. 司粉妮. 中国工程物理研究院, 2019(01)
- [7]黑腔构型柔性设计及辐射流角分布中的体发射效应研究[D]. 景龙飞. 中国工程物理研究院, 2019
- [8]内爆辐射驱动不对称性与壳层内表面震荡现象的模拟研究[D]. 李永升. 中国工程物理研究院, 2019(01)
- [9]我国激光间接驱动黑腔物理实验研究进展[J]. 李三伟,杨冬,李欣,李志超,郭亮,谢旭飞,况龙钰,张璐,霍文义,吴畅书,陈耀桦,宋鹏,张桦森,曹柱荣,胡昕,侯立飞,易荣清,蒋小华,李琦,宋天明,彭晓世,徐涛,理玉龙,邓博,邓克立,王强强,杨品,黎航,袁铮,魏惠月,刘祥明,查为懿,刘永刚,王哲斌,章欢,詹夏宇,陈黎,梅雨,陈韬,李晋,杨志文,杜华冰,车兴森,杨轶蒙,杨正华,景龙飞,何小安,李朝光,王鹏,于瑞珍,苏春晓,陈铭,崔延莉,王峰,刘慎业,杨家敏,江少恩,张保汉,蓝可,古培俊,邹士阳,郑无敌,刘杰,丁永坤. 中国科学:物理学 力学 天文学, 2018(06)
- [10]低密度泡沫Au的物态方程研究[D]. 刘伟. 中国工程物理研究院, 2018(04)