激光是物質(zhì)的相互作用中重要領(lǐng)域之一,伴隨著CPA（Chirped pulse Amplification）,即啁啾脈沖放大激光技術(shù)的發(fā)展,超強激光脈沖的強度使得人們得以深化物質(zhì)與光的研究。超強脈沖激光的功率可以達到10²²W/cm²,為人類提供了極其重要的實驗條件。它與等離子體的相互作用是慣性約束聚變（ICF）“快點火”方案的重要問題,在實踐發(fā)展中激光得到普遍性應(yīng)用,特別是在人類探索極端物理等方面得到普遍性應(yīng)用,使人們得以在實驗應(yīng)用,實驗室中形成各種高密度等離子體,形成較好的實驗條件推進等離子體與超強脈沖激光的研究。本論文研究了的主要內(nèi)容分為五個部分:第一部分:簡單地介紹超強激光脈沖與等離子體的發(fā)展歷史背景、激光慣性約束核聚變以及超強激光脈沖與等離子體相互作用的研究意義。第二部分:主要介紹超強激光脈沖與等離子體相互作用的理論基礎(chǔ),包括光場電離,等離子體相關(guān)的物理參數(shù)等。第三部分:簡單介紹等離子體中電子熱傳導(dǎo)的歷史背景,根據(jù)等離子體動力論中的基本內(nèi)容,再利用文獻中的伏拉索夫方程和麥克斯韋方程,推導(dǎo)了非相對論方法情形下的熱流變化量和自生磁場之間的... 

【文章來源】：新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

慣性約束核聚變過程

圖1-5快點火示意圖[53]1.4.2 電子加速1897年約瑟夫·湯姆生通過陰極射線發(fā)現(xiàn)電子之后，獲得高能帶電粒子就們重點關(guān)注和發(fā)展的研究領(lǐng)域�？茖W(xué)家們通過高能帶粒子探測原子內(nèi)部并子核，還發(fā)現(xiàn)許多基本粒子[54]。目前直線加速器或回旋加速器是得到高能子的最好方法。超強脈沖激光等離子體相互作用中產(chǎn)生的高達GV/m-TV的縱向靜電場可以加速電子，離子或質(zhì)子，并且利用于小型化的粒子加速電子加速方法可以分為兩種：激光電場直接對帶電粒子進行加速和利用激動力對帶電粒子進行加速。其中由于相對論性有質(zhì)動力21 p,其子的周期平均洛倫茲因子，該因子在電子加速過程中會限制有質(zhì)動力的作1979年，Tajima和Dawson（Laser wakefield acceleration，LWFA）[56]提出

圖 1-6 靶背法向鞘層加速機制示意圖 (a)表示激光照射固體靶時前表面形成的預(yù)等離子體層(b)表示主脈沖與等離子體相互作用時臨界表面被激光場加速的超熱電子(c)電子熱輸運下電荷分離造成的鞘層電場(d)表示靶前后表面形成的電子云[69]。1.5.2 輻射壓加速（RPA）近幾年來，隨著CPA技術(shù)與超強脈沖激光與等離子體相互作用物理的快速發(fā)展，激光強度從 -122~ 10W cm提高到 222~ 10W cm都得到了極大的改善。1996年,人們通過“用地球上的激光束來推動加速星際飛船”的想法得到了加速機制的基本理念[70]。接著，2004年，Esirkepov等人將加速機制的概念引入了超強脈沖激光與靶相互作用的高效離子加速中[71]。Macchi等人提出利用圓偏振脈沖激光來控制電子加熱效應(yīng)減少輻射壓加速所需要的激光強度[72]。從而輻射壓加速成為激光離子加速中十分活躍的研究領(lǐng)域。該研究致力推進離子加速，操控性及轉(zhuǎn)換效率。該機制的基本過程：當(dāng)激光脈沖強度及其聚焦腰斑半徑足夠大時，輻射壓

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]超強激光與等離子體相互作用中超熱電子的產(chǎn)生和輸運研究[D]. 楊曉虎.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]超強激光脈沖與等離子體相互作用產(chǎn)生高性能離子束的理論與模擬研究[D]. 張智猛.浙江大學(xué) 2012
[3]超強激光固體密度靶相互作用產(chǎn)生的快電子傳輸過程中的準(zhǔn)直和能量沉積研究[D]. 吳思忠.中國工程物理研究院 2009
[4]超強激光與固體靶相互作用中的能量吸收機制以及10～9高斯準(zhǔn)靜態(tài)磁場的研究[D]. 蔡洪波.中國工程物理研究院 2007
[5]超短超強激光脈沖與高密度等離子體相互作用的粒子模擬研究[D]. 銀燕.中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
[6]激光尾流場加速電子機理的粒子模擬研究[D]. 徐涵.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002

碩士論文
[1]強激光與等離子體相互作用中的自生磁場與質(zhì)子加速的研究[D]. 阿布力克木·阿布力孜.新疆大學(xué) 2016
[2]各向異性等離子體中量子和半相對論效應(yīng)對Weibel不穩(wěn)定性的影響[D]. 劉鈺芳.南昌大學(xué) 2014
[3]激光與等離子體相互作用加速質(zhì)子的研究[D]. 陳德鵬.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[4]超強激光在低密度等離子體中的傳播及高能電子產(chǎn)生的粒子模擬研究[D]. 陳湛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[5]等離子體色散關(guān)系的理論研究[D]. 趙國斌.長春理工大學(xué) 2009
[6]關(guān)于雙束流Weibel不穩(wěn)定性的研究[D]. 李紀(jì)偉.中國工程物理研究院 2005



本文編號：3233549