国家自然科学基金(10805041)
- 作品数：40 被引量：80H指数：6
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- 相关机构：中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所中国科学院更多>>
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- 透明材料中冲击波速度直接测量技术
- 2010年
- 本文提出了超高压条件下应用于透明材料中冲击波速度直接测量的成像型速度干涉仪技术。介绍了成像型速度干涉仪技术的光路结构和基本原理,给出全系统的光路图。分析了预热效应产生和冲击波到达时刻的时间顺序,发现方波驱动脉冲平台的前沿到达时刻和X光离化效应出现的时刻相同,冲击波信号到达时刻晚于X光离化时刻。验证了冲击波到达窗口材料时形成反射面的反射率会突然增高,可以通过该现象确认冲击波到达的时刻。给出了实验结果,分析了条纹间断是由于X光预热效应引起的,并且发现预热效应在激光脉冲平台期前沿进入靶腔后开始,平台期后沿结束后约400ps减弱到不影响冲击波信号探测。通过理论分析和实验数据比对的方法,确认了蓝宝石当中的减速曲线。给出了加蓝宝石窗口后的测速公式。经过实验对比,确认了测速公式的正确性。
- 王峰彭晓世刘慎业李永升蒋小华丁永坤
- 关键词：冲击波光学诊断干涉仪
- 成像型速度干涉仪被引量：2
- 2009年
- 介绍了应用于超高压条件下的成像型速度干涉仪技术的光路结构和基本原理,该技术在传统速度干涉仪技术的基础上进行了改进,将收光部分改为成像系统,记录系统使用条纹相机,从而能够诊断高速冲击波信号。给出了全系统的光路图,提出了各分系统的参数要求。针对系统硬件,给出了探针光源、成像系统的基本参数,给出了三点支撑干涉仪的设计图,分析了记录系统的基本参数。对于静态实验,拍摄了静态靶的照片,并对静态靶照片进行了初步的分析:发现可以通过条纹对比度的变化初步判断像与靶的对应程度。
- 王峰彭晓世刘慎业蒋小华丁永坤闫亚东
- 关键词：冲击波光学诊断超高压
- 神光Ⅲ原型装置的黑腔靶背向散射光测量技术被引量：2
- 2014年
- 在惯性约束聚变研究中,为研究激光等离子体互作用产生的受激布里渊与受激拉曼散射光(SRS),基于神光Ⅲ原型装置利用新的背向散射诊断系统对真空黑腔靶与充气黑腔靶以及有无束匀滑效果情况下的散射光光谱进行了测量。实验发现,在相同条件下,充气黑腔靶SRS散射光比真空黑腔靶大,在终端光学组件中使用束匀滑效果后也能降低散射光。诊断系统记录的散射光强度及光谱的时间变化过程对研究激光等离子体相互作用提供了重要的数据支撑。
- 魏惠月杨冬徐涛王峰彭晓世
- 关键词：激光等离子体受激拉曼散射受激布里渊散射
- 辐射驱动条件下冲击波诊断用透明窗口离化现象研究被引量：9
- 2011年
- 针对间接驱动情况下,冲击波诊断中出现的X光离化问题,利用半导体模型,解释了蓝宝石和石英晶体材料中出现黑区的理论过程,并进行了实验验证。利用光生载流子模型分析了石英晶体中时间方向上出现调制的过程,并进行了实验验证。发现使用石英晶体作为窗口材料,使用60μm厚度的烧蚀层,在180eV辐射温度条件下,没有出现明显的黑区。使用金层做阻挡层,可以有效避免X光离化现象的出现,从而为辐射驱动条件下冲击波诊断技术发展提供了参考。
- 王峰彭晓世刘慎业蒋小华丁永坤
- 关键词：激光技术冲击波离化半导体干涉仪
- 惯性约束聚变反应速率测量被引量：7
- 2011年
- 聚变反应速率是表征惯性约束聚变热核反应的重要参数,为测量聚变反应速率,研制了一套由闪烁体及鼻锥部分、光学系统和条纹相机组成的测量系统。在神光Ⅲ原型装置上利用新研制的聚变反应速率测量系统进行了聚变反应速率测量。在DT中子产额约为1010条件下,首次获得了聚变反应速率随时间的变化过程。对影响聚变反应速率测量的相关因素进行详细分析后表明,系统的时间分辨力优于30ps。
- 彭晓世王峰唐道润刘慎业黄天晅刘永刚徐涛陈铭梅雨
- 关键词：惯性约束聚变热核反应条纹相机中子
- 预热效应影响下冲击波速度推算方法被引量：7
- 2010年
- 介绍了超高压条件下应用于透明材料中冲击波速度直接测量的成像型速度干涉仪技术。利用成像型速度干涉仪技术研究了间接驱动实验中产生的预热效应对冲击波速度计算的影响。对预热效应出现的时间点进行了分析,发现在辐射温度高于160 eV以后,不能从现有速度干涉仪系统获得的实验结果直接反演出冲击波速度。对实验数据进行了处理,获得了预热出现时间点的实验数据,发现预热效应出现在方波激光脉冲平台期到达时刻,在激光最强处达到最大,而且在激光脉冲平台期结束后,预热效应可以逐渐恢复。实验发现,对辐射温度高于160 eV获得的实验结果,可以从条纹断点直接外推,得到冲击波减速数据。讨论了条纹外推方法处理间接驱动条件下方波打靶时,使用固体无机透明材料作为窗口获得的实验结果。
- 王峰彭晓世刘慎业李永升蒋小华丁永坤
- 关键词：激光技术冲击波离化
- 自校准靶型在冲击波实验中的应用被引量：2
- 2012年
- 在使用任意反射面速度干涉仪(VISAR)测量运动表面速度的过程中,利用双灵敏度方法可以获得唯一的速度。由于双灵敏度方法对速度的判断需要人为干预,所以就会出现速度的非唯一性问题。在成像型VISAR中,由于散斑和条纹质量下降等问题,该现象更加严重。提出了一种可进行自校准判断的靶型,可以在获得冲击波速度的同时获得唯一冲击波速度,从而改进了双灵敏度方法。通过积分速度曲线的面积,获得运动表面所经历的距离。比较几组相近速度曲线的积分值与已知样品的厚度,可以获得准确的冲击波速度历史曲线图。同时该方法也是一种从实验上验证VISAR系统不确定度的方法,与理论上的评估结果相互吻合,证明了该方法的正确性。这种改进的双灵敏度测速方法和不确定度评估方法,可为未来的VISAR诊断精密化发展提供技术思路。
- 王峰陈铭彭晓世刘慎业徐涛魏惠月
- 关键词：不确定度
- 超高压下冲击波速度直接测量技术被引量：1
- 2011年
- 针对超高压下透明材料的高压离化机理,分析了透明材料中冲击波直接诊断技术的基本方法.利用Drude-自由电子气模型,分析了不同冲击压力下冲击波阵面反射率的变化.从理论上比较了不同探针光波长反射率的区别,发现探针光波长为660nm时比探针光波长为532nm时获得的冲击波阵面反射率要高.对探测器"致盲"问题也进行了研究.通过分析反射信号的时间顺序和强度大小,发现"致盲"效应是由X光对透明窗口离化引起的.同时,发现方波驱动脉冲平台的前沿到达时刻和X光离化效应出现的时刻相同,冲击波信号到达时刻晚于X光离化时刻.通过实验结果,得到蓝宝石中冲击波速度为35km/s时,其波阵面的反射率约为40%.通过理论分析和实验数据比对的方法,验证了蓝宝石中的减速曲线.给出了加蓝宝石窗口后的测速公式.经过和实验对比,确认了测速公式的正确性.
- 王峰彭晓世刘慎业李永升蒋小华丁永坤
- 关键词：冲击波光学诊断成像干涉仪
- 新型高时间分辨的光扫描模块偏转特性被引量：1
- 2015年
- 随着惯性约束聚变研究的深入发展,对高精密诊断设备的要求越来越高,基于半导体材料的光致折射率变化这一特性,对新型高时间分辨的全光扫描技术进行了深入研究。重点介绍了影响光扫描模块偏转特性的两大关键技术,即光扫描模块的设计以及泵浦光与信号光时间同步。通过分解实验开展验证性研究,结果表明:通过前期设计制作的光扫描模块可较好地应用于实验中,在一定范围内,泵浦光功率密度越大信号光的偏转也就越大。同时,时间同步对信号光的偏转程度影响也较大,即高时间同步关系也决定了光扫描装置的时间分辨率。
- 魏惠月徐涛理玉龙王峰李楠彭晓世
- 关键词：光生载流子时间同步
- 神光Ⅲ原型装置的全孔径背向散射诊断技术被引量：4
- 2012年
- 为了更好地研究神光Ⅲ原型实验中激光与等离子体相互作用产生的散射光,研制了新的全孔径背向散射诊断系统。该系统根据布里渊散射与拉曼散射的性质区别,使用二向色镜对散射光进行分光提纯,采用真空滤波器、挡光板、高反滤波片以及改变倍频晶体角度等进行消杂光处理,进而减少杂散光对测量结果的影响。同时,该系统采用特制的全口径大光斑激光器模拟打靶散射光对光路透过率进行标定。实验结果表明:新的全孔径背向散射诊断系统工作状态稳定,明显减少了杂散光的影响,所测数据更加真实可靠。
- 魏惠月彭晓世徐涛王峰闫亚东刘慎业
- 关键词：激光散射布里渊散射拉曼散射
