神光Ⅱ充气黑腔靶受激拉曼散射测量

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作者 王传珂 蒋小华 +4 位作者 蒋刚 王哲斌 况龙钰 刘慎业 丁永坤 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2153-2157,共5页

激光等离子体不稳定性可能是间接驱动惯性约束聚变（IC F ）的一个严重问题。本文基于神光Ⅱ钕玻璃激光装置开展了三倍频激光与充气黑腔靶相互作用实验研究，给出了受激拉曼散射（S RS ）反射份额和散射光谱测量结果。由于等离子体尺度... 激光等离子体不稳定性可能是间接驱动惯性约束聚变（IC F ）的一个严重问题。本文基于神光Ⅱ钕玻璃激光装置开展了三倍频激光与充气黑腔靶相互作用实验研究，给出了受激拉曼散射（S RS ）反射份额和散射光谱测量结果。由于等离子体尺度的变大，黑腔内电子温度较高，S RS增长率大，背向的S RS散射光能量增加，S RS的反射率由标准黑腔靶的0.05％以下增长到1％～1.5％。 展开更多

关键词 惯性约束聚变 激光等离子体 受激拉曼散射 黑腔靶

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黑腔靶X光转换、输运的定量测量 被引量：1

2

作者 王红斌 刘忠礼 +1 位作者 陈正林 唐道源 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1993年第3期459-463,共5页

为了测量黑腔靶X光引光效率、转换效率,我们设计了相应的分解靶(泄漏靶)实验,1989～1992年在″神光″装置上共进行了四次漏靶分解实验,利用灵敏度作了绝对标定的平响应X光二极管对漏靶注入孔、引光孔流出的X光角分布进行了测量,测出了x... 为了测量黑腔靶X光引光效率、转换效率,我们设计了相应的分解靶(泄漏靶)实验,1989～1992年在″神光″装置上共进行了四次漏靶分解实验,利用灵敏度作了绝对标定的平响应X光二极管对漏靶注入孔、引光孔流出的X光角分布进行了测量,测出了x光角分布,得到了黑腔靶X光转换效率为50％～60％,引光效率约6％,为以后辐射驱动内爆研究的理论计算和靶的优化设计提供了重要的数据。 展开更多

关键词 黑腔靶 引光效率 转换效率 X辐射

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黑腔靶分解实验的新进展

3

作者 谢平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1993年第3期480-480,共1页

1992年10月15日至12月25日,中国工程物理研究院激光聚变实验作业队在高功率激光物理联合实验室激光器仆运行人员的配合下,利用“神光-Ⅰ”装置,进行了一轮黑腔靶分解实验。 该次实验共找靶103发,其中,平面靶6发,正入射与斜入射扎靶6发,... 1992年10月15日至12月25日,中国工程物理研究院激光聚变实验作业队在高功率激光物理联合实验室激光器仆运行人员的配合下,利用“神光-Ⅰ”装置,进行了一轮黑腔靶分解实验。 该次实验共找靶103发,其中,平面靶6发,正入射与斜入射扎靶6发,黑腔源区靶55发,X光输运现象研究靶(简称“输运靶”)22发,其它靶型14发。做平面靶实验是为了对测试探头进行动态考核和取得基准数据;做正入射或斜入射孔靶实验是为了给“神光—Ⅰ”装置提供正确的入射负数据; 展开更多

关键词 黑腔靶 分解 激光聚变装置

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LARED-H程序的激光黑腔靶耦合数值模拟

4

作者 古培俊 裴文兵 +2 位作者 段庆生 勇珩 吕信 《中国工程物理研究院科技年报》 2004年第1期84-85,共2页

LARED-H程序是一个可用于激光黑腔靶耦合数值模拟研究的二维辐射流体力学程序。黑腔等离子体所形成的复杂流场使单纯的拉格朗日网格在计算中产生严重扭曲，影响计算精度，并导致计算中断。拉氏加网格重分是计算激光黑腔靶耦合常用的算... LARED-H程序是一个可用于激光黑腔靶耦合数值模拟研究的二维辐射流体力学程序。黑腔等离子体所形成的复杂流场使单纯的拉格朗日网格在计算中产生严重扭曲，影响计算精度，并导致计算中断。拉氏加网格重分是计算激光黑腔靶耦合常用的算法。对LARED-H程序的积分网格重分方法在网格重构和物理量重映方面作了较大改进，并利用改进后的LARED-H程序模拟了“神光”-Ⅱ和“神光”-Ⅲ条件下的激光空腔靶耦合物理全过程。 展开更多

关键词 程序模拟 数值模拟 黑腔靶 耦合 激光 计算精度 辐射流体力学 网格重分

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“神光Ⅱ”基频光黑腔靶实验超热电子诊断 被引量：5

5

作者 祁兰英 蒋小华 +8 位作者 陈家斌 刘慎业 郑志坚 张保汉 丁永坤 李朝光 王大海 朱森昌 张家泰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期2063-2067,共5页

介绍“神光Ⅱ”首次进行大能量基频光黑腔靶实验超热电子实验观测 ,采用十道滤波 荧光谱仪 (FFS)测量腔靶发射 1 5— 2 5 0keV硬x射线谱 ,由高能x射线谱通量推断超热电子占入射激光能量份额 ηhe为 13%— 16 % ,由谱的斜率推断超热电子... 介绍“神光Ⅱ”首次进行大能量基频光黑腔靶实验超热电子实验观测 ,采用十道滤波 荧光谱仪 (FFS)测量腔靶发射 1 5— 2 5 0keV硬x射线谱 ,由高能x射线谱通量推断超热电子占入射激光能量份额 ηhe为 13%— 16 % ,由谱的斜率推断超热电子温度Th 为 35— 4 5keV ,由超热电子能量和受激拉曼散射光 (SRS)能量的关联 ,推断超热电子产生的机理 ,并给出了不同腔靶在不同激光能量EL 展开更多

关键词 “神光Ⅱ” 基频光 超热电子 黑腔靶 大能量激光 激光诊断 惯性约束聚变

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激光黑腔靶等离子体相互作用研究现状和发展趋势 被引量：3

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作者 张家泰 《激光与光电子学进展》 CSCD 2001年第2期1-11,共11页

综述近年来围绕美国的“国家点火装置”(NIF)所开展的大尺度激光腔靶等离子体相互作用研究 ,结合国内的研究 ,对抑制受激布里渊散射 (SBS)减少散射光、抑制受激拉曼散射 (SRS)减少超热电子、成丝 (FI)以及激光均匀辐照方法进行了深入的... 综述近年来围绕美国的“国家点火装置”(NIF)所开展的大尺度激光腔靶等离子体相互作用研究 ,结合国内的研究 ,对抑制受激布里渊散射 (SBS)减少散射光、抑制受激拉曼散射 (SRS)减少超热电子、成丝 (FI)以及激光均匀辐照方法进行了深入的分析和综述。评述了研究现状和取得的成果 ,还分析了该领域的发展趋势 ,提出了我国惯性约束聚变 (ICF)等离子体研究应该注意的一些问题和建议。 展开更多

关键词 激光 黑腔靶 等离子体 相互作用 惯性约束聚变

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黑腔靶辐射温度实验研究 被引量：8

7

作者 孙可煦 黄天晅 +7 位作者 丁永坤 易荣清 江少恩 崔延莉 汤晓青 陈久森 张保汉 郑志坚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1750-1754,共5页

研究腔靶辐射温度与靶型及激光辐照条件的关系 .实验利用神光 Ⅱ基频光 ,激光能量为 3— 5kJ 8束 ,脉宽为0 .6— 0 .9ns打Au腔靶 .采用滤片 x射线二极管 (XRD)阵列谱仪及平响应 x射线二极管 (P XRD)分别测量腔靶诊断口辐射软x射线强... 研究腔靶辐射温度与靶型及激光辐照条件的关系 .实验利用神光 Ⅱ基频光 ,激光能量为 3— 5kJ 8束 ,脉宽为0 .6— 0 .9ns打Au腔靶 .采用滤片 x射线二极管 (XRD)阵列谱仪及平响应 x射线二极管 (P XRD)分别测量腔靶诊断口辐射软x射线强度谱及其角分布 ,给出了等效辐射温度为 14 0— 180eV .同时 ,利用多针孔时、空分辨成像技术 ,观测诊断口发射软x射线时空特性 ,实验现象表明两种诊断口 (衬Be环与无Be环 )在 16 0— 170eV辐射温度条件下 ,辐射烧蚀产生的等离子体云均对腔内发射x射线流形成一定程度的阻挡作用 ,数据处理结果 ,给出了相应条件下辐射温度推算中需要的等效诊断口面积修正因子 ,平均值为 0 .79,并用此数据对测量的软x射线强度谱进行修正 。 展开更多

关键词 黑腔靶 实验研究 激光等离子体 辐射温度 ICF 激光间接驱动惯性约束聚变

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用于测量神光Ⅱ装置进黑腔靶3ω激光能量的大口径能量计 被引量：1

8

作者 林康春 田莉 +4 位作者 沈丽青 葛露艳 王春英 徐松庆 许绍基 《激光与光电子学进展》 CSCD 1999年第S1期83-85,共3页

给出了大口径激光能量计的技术参数：接收口径φ300mm，绝对灵敏度优于100μV／J，适用波段0．3～1．2μm，响应时间不超过40s，冷却常数小于0．0016S-1，功率负载密度1010W／cm2，能量负载密度5J／cm2，测量重复精度±2％，整机不... 给出了大口径激光能量计的技术参数：接收口径φ300mm，绝对灵敏度优于100μV／J，适用波段0．3～1．2μm，响应时间不超过40s，冷却常数小于0．0016S-1，功率负载密度1010W／cm2，能量负载密度5J／cm2，测量重复精度±2％，整机不确定度±5％。经考核可以满足3ω激光进黑腔靶2000J激光能量测量的需要。 展开更多

关键词 3ω激光 黑腔靶 堵口效应

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神光Ⅱ黑腔等离子体时间分辨的电子温度诊断 被引量：7

9

作者 杨国洪 张继彦 +4 位作者 吴泽清 丁永坤 杨家敏 胡昕 李军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2613-2616,共4页

在神光Ⅱ强激光装置上,用条纹晶体谱仪对埋点于黑腔靶内壁上的双示踪Ti和Cr材料的激光等离子体高离化态离子发射的X射线谱线进行实验测量,获得超高时间分辨的X射线细致结构谱线。用碰撞辐射模型计算了非局域热动平衡的等离子体布居数,... 在神光Ⅱ强激光装置上,用条纹晶体谱仪对埋点于黑腔靶内壁上的双示踪Ti和Cr材料的激光等离子体高离化态离子发射的X射线谱线进行实验测量,获得超高时间分辨的X射线细致结构谱线。用碰撞辐射模型计算了非局域热动平衡的等离子体布居数,组态平均速率系数由一级微扰理论计算,电子波函数由Hartree-Fock Slater自洽场方法计算,给出了Ti和Cr激光等离子体在电子密度为1019~1022cm-3范围内的He-α线强比与电子温度的关系曲线。采用等电子X射线谱线法,获得了黑腔靶激光等离子体冕区的电子温度随激光脉冲加热从低温到高温、然后缓慢下降的演化过程,其峰值达到2.05 keV。 展开更多

关键词 电子温度 时间分辨 黑腔靶 等电子X射线谱线法

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激光腔靶耦合二维辐射输运数值模拟 被引量：5

10

作者 李双贵 翟传磊 +6 位作者 杭旭登 勇珩 赵益清 李欣 李敬宏 郑无敌 古培俊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期127-132,共6页

间接驱动激光聚变过程中,黑腔内物质处于非局域热动平衡(non-LTE)状态,而且辐射传输具有非平衡、各向异性等特点。为了精确描述黑腔辐射场的演化及其与物质的相互作用,最新研制的激光聚变二维总体LARED集成程序,基于non-LTE的多群辐射... 间接驱动激光聚变过程中,黑腔内物质处于非局域热动平衡(non-LTE)状态,而且辐射传输具有非平衡、各向异性等特点。为了精确描述黑腔辐射场的演化及其与物质的相互作用,最新研制的激光聚变二维总体LARED集成程序,基于non-LTE的多群辐射输运建模,首次实现了激光黑腔靶实验的全过程数值模拟。数值结果表明,辐射输运计算较好地反映了黑腔辐射场均匀性变化,腔壁光斑区与非光斑区X光发射强度比与实验测量值接近,靶丸压缩形状与实验图像定性一致。 展开更多

关键词 非局域热动平衡 多群辐射输运计算 LARED集成程序 黑腔靶 辐照不均匀性

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“神光Ⅱ”上冲击波法测量黑腔辐射温度

11

作者 江少恩 李文洪 +6 位作者 孙可煦 蒋小华 刘永刚 崔延莉 陈久森 丁永坤 郑志坚 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期289-292,共4页

在“神光Ⅱ”三倍频装置上,由黑腔产生的辐射驱动铝台阶样品产生冲击波,采用光学条纹相机测量冲击波速度,利用冲击波速度与黑腔辐射温度的定标关系,获得了与软X光能谱仪测量相一致的辐射温度;采用热波关系和能量守恒原理对辐射温度进行... 在“神光Ⅱ”三倍频装置上,由黑腔产生的辐射驱动铝台阶样品产生冲击波,采用光学条纹相机测量冲击波速度,利用冲击波速度与黑腔辐射温度的定标关系,获得了与软X光能谱仪测量相一致的辐射温度;采用热波关系和能量守恒原理对辐射温度进行了分析,计算结果与实验结果一致。 展开更多

关键词 D形腔 黑腔靶 辐射温度 冲击波 软X光能谱仪

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用冲击波测量黑腔辐射温度的新方法

12

作者 曾先才 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期88-92,共5页

用解析方法和数值模拟方法研究了用冲击波测量黑腔辐射温度的可能性及其可能达到的精度。结果表明，通过精确测量镶嵌于黑腔靶侧面中间的Ａｌ楔形靶中冲击波的传播速度和压力的变化来推断黑腔的辐射温度随时间的变化是一种可行的方法，... 用解析方法和数值模拟方法研究了用冲击波测量黑腔辐射温度的可能性及其可能达到的精度。结果表明，通过精确测量镶嵌于黑腔靶侧面中间的Ａｌ楔形靶中冲击波的传播速度和压力的变化来推断黑腔的辐射温度随时间的变化是一种可行的方法，而且可以大幅度地提高辐射温度的测量精度。 展开更多

关键词 黑腔靶 冲击波 辐射温度 ICF 惯性约束聚变

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点火黑腔二维模拟设计 被引量：8

13

作者 李欣 吴畅书 +5 位作者 邹士阳 赵益清 李敬宏 古培俊 郑无敌 裴文兵 《计算物理》 CSCD 北大核心 2013年第3期371-378,共8页

基于二维激光靶耦合流体力学程序,研究设计惯性约束聚变间接驱动点火黑腔的方法.提出先调控X射线驱动温度再调控辐照均匀性的设计顺序.给出总激光功率(特别是主脉冲激光功率)的设计方法.模拟表明,填充气体密度的上限受到槽脉冲P2辐照不... 基于二维激光靶耦合流体力学程序,研究设计惯性约束聚变间接驱动点火黑腔的方法.提出先调控X射线驱动温度再调控辐照均匀性的设计顺序.给出总激光功率(特别是主脉冲激光功率)的设计方法.模拟表明,填充气体密度的上限受到槽脉冲P2辐照不均匀性的限制.另外,增加腔长可以抑制靶丸烧蚀层物质的膨胀.最后给出点火黑腔二维设计结果. 展开更多

关键词 间接驱动惯性约束聚变 点火靶黑腔 二维设计 激光传输

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腔靶内激光弹道点观测技术

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作者 李三伟 黄翼翔 +5 位作者 张文海 何颖玲 丁永坤 缪文勇 曹柱荣 丁耀南 《中国工程物理研究院科技年报》 2006年第1期57-57,共1页

间接驱动惯性约束聚变的基本前提是如何产生和控制高温黑腔辐射源，即通过高功率激光和高Z元素（Au，Pb）制作的黑腔靶相互作用，建立合适的X光辐射场：辐射温度足够高，并具有特定空间分布和时间波形，然后利用可控高温X光辐射源开展... 间接驱动惯性约束聚变的基本前提是如何产生和控制高温黑腔辐射源，即通过高功率激光和高Z元素（Au，Pb）制作的黑腔靶相互作用，建立合适的X光辐射场：辐射温度足够高，并具有特定空间分布和时间波形，然后利用可控高温X光辐射源开展应用研究。为了防止辐射能量透过Au腔壁漏失掉，通常Au壁足够厚，神光Ⅱ装置上典型黑腔Au壁厚度约25μm，以避免烧穿并同时兼顾制靶容易。 展开更多

关键词 高功率激光 黑腔靶 观测技术 间接驱动惯性约束聚变 弹道 光辐射源 神光Ⅱ装置 高Z元素

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神光Ⅲ原型1ns激光驱动黑腔辐射温度实验研究 被引量：13

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作者 李三伟 易荣清 +11 位作者 蒋小华 何小安 崔延莉 刘永刚 丁永坤 刘慎业 蓝可 李永升 吴畅书 古培俊 裴文兵 贺贤土 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期3255-3261,共7页

在神光Ⅲ原型装置上,利用八束三倍频激光注入金柱腔靶,开展了光学高温计与软X射线能谱仪测量辐射温度的比对研究;利用功率平衡关系式,分析了神光Ⅲ原型1ns内爆标准腔、1ns输运腔的辐射温度与激光功率的关系,得到了两种腔靶X射线转换效率... 在神光Ⅲ原型装置上,利用八束三倍频激光注入金柱腔靶,开展了光学高温计与软X射线能谱仪测量辐射温度的比对研究;利用功率平衡关系式,分析了神光Ⅲ原型1ns内爆标准腔、1ns输运腔的辐射温度与激光功率的关系,得到了两种腔靶X射线转换效率(耦合效率)约为50%—55%. 展开更多

关键词 辐射温度 冲击波 黑腔靶 激光靶耦合效率

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基频光腔靶辐射温度定标 被引量：1

16

作者 孙可煦 江少恩 +6 位作者 丁永坤 黄天晅 崔延莉 汤晓青 陈久森 易荣清 郑志坚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1324-1329,共6页

研究腔靶辐射温度和X光耦合效率与靶结构及激光辐照条件的依赖关系。利用神光 Ⅱ基频光 (波长1.0 5 3μm ,能量 3～ 5kJ/8束 ,脉宽 0 .6～ 0 .9ns)辐照金腔靶。采用软X光能谱仪及平响应探测器分别测量腔靶诊断口辐射X光功率谱及其能量... 研究腔靶辐射温度和X光耦合效率与靶结构及激光辐照条件的依赖关系。利用神光 Ⅱ基频光 (波长1.0 5 3μm ,能量 3～ 5kJ/8束 ,脉宽 0 .6～ 0 .9ns)辐照金腔靶。采用软X光能谱仪及平响应探测器分别测量腔靶诊断口辐射X光功率谱及其能量角分布。同时 ,利用五针孔时、空分辨成像技术对腔靶诊断口发射软X光进行实验观测 ,给出辐射温度推算中需要的等效诊断口面积修正因子。在北京同步辐射软X光标定站 ,对上述诊断用软X光探测元器件进行了全谱范围 (0 .0 5～ 1.5keV)的绝对标定 ,以提高X光辐射功率和黑腔辐射温度的诊断精度。 展开更多

关键词 原子光谱学 基频激光 黑腔靶 软X光能谱 堵口效应 辐射温度

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0．53μm激光产生的超热电子的实验观测 被引量：1

17

作者 祁兰英 李三伟 +2 位作者 郑志坚 梅启庸 张文海 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1995年第2期211-218,共8页

介绍了在“神光”Ｉ号装置上利用波长０．５３ｐμｍ、脉宽τ约７５０ｐｓ、能量６０～２３０Ｊ激光（靶面激光强度１×１０￣（１３）～５×１０￣（１５）Ｗ／ｃｍ￣２）照射Ａｕ盘靶和Ａｕ拄黑腔靶产生超热电子的实验观测结... 介绍了在“神光”Ｉ号装置上利用波长０．５３ｐμｍ、脉宽τ约７５０ｐｓ、能量６０～２３０Ｊ激光（靶面激光强度１×１０￣（１３）～５×１０￣（１５）Ｗ／ｃｍ￣２）照射Ａｕ盘靶和Ａｕ拄黑腔靶产生超热电子的实验观测结果与分析。实验测量１０ｋｅＶ以上硬Ｘ光谱和通量表明：采用倍频激光可以使超热电子能量明显比基频光小一个量级左右，超热电子温度Ｔ＿ｈ、热电子温度Ｔ＿ｅ均降低一半左右，受激Ｒａｍａｎ散射光能量Ｅ＿（ＳＲＳ）减少二个多量级。在我们的实验条件下，Ａｕ盘靶（等离子体定标尺度Ｌ≤１００μｍ）产生超热电子的主要机制可能是双等离子体衰变和共振吸收，此外还有受激Ｒａｍａｎ散射（ｎ≈ｎ＿ｃ／４），１００μｍ＜Ｌ≤２４０μｍ超热电子产生的主要机制是ＴＰＤ，此外还有ＳＲＳ（ｎ≈ｎ＿ｃ／４）；黑腔靶（Ｌ≥３００μｍ）超热电子产生的主要机制是ＳＲＳ（ｎ＜ｎ＿ｃ／４）。 展开更多

关键词 0.53μm激光 Au盘靶 黑腔靶 超热电子 实验

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激光聚变物理中电磁脉冲辐射特性研究

18

作者 严颖 江少恩 +2 位作者 易有根 易涛 丁永坤 《电气技术》 2017年第12期38-41,共4页

激光聚变物理过程中会产生大量的电磁脉冲辐射,该电磁脉冲频谱宽,强度大,会对各诊断设备的正常运行以及精密测量造成不同程度的影响。为了研究该电磁脉冲的特性,为其产生机制研究和优化防护措施提供依据,对本次实验,在神光Ⅲ主机装置上... 激光聚变物理过程中会产生大量的电磁脉冲辐射,该电磁脉冲频谱宽,强度大,会对各诊断设备的正常运行以及精密测量造成不同程度的影响。为了研究该电磁脉冲的特性,为其产生机制研究和优化防护措施提供依据,对本次实验,在神光Ⅲ主机装置上进行。并在靶室内外搭建天线诊断系统,对电磁脉冲信号进行采集。本文讨论分析了靶室内小盘锥和矩形全向天线所采集的信号,并且两款天线所测时域信号值在特征峰位置吻合得相当好,所测频谱也最大范围的囊括了示波器的频域值,图像清晰的显示了激光与黑腔靶相互作用过程的4个电磁脉冲产生机制。 展开更多

关键词 强激光 黑腔靶 电磁脉冲 神光Ⅲ主机 天线

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