在慣性約束聚變(ICF)內(nèi)爆過程中,瑞利-泰勒不穩(wěn)定性(RTI)在初期傾向于破壞內(nèi)爆殼,后期又會阻止中心熱斑的形成。為精確觀測密度輪廓及流體力學(xué)不穩(wěn)定性,診斷的空間分辨能力需要達(dá)到1 gm量級。基于超短超強(qiáng)激光驅(qū)動的電荷粒子源(電子和質(zhì)子)具有源尺寸小、準(zhǔn)單能、脈寬窄以及與激光嚴(yán)格同步等優(yōu)點,在等離子體診斷中應(yīng)用廣泛。對于電荷粒子束,其偏轉(zhuǎn)特性可用來診斷等離子體中的電磁場,吸收特性可用以反映等離子體面密度等信息。除此之外,電荷粒子束在物質(zhì)中的散射特性也日益受到廣泛關(guān)注。電子或質(zhì)子在物質(zhì)中的散射截面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于X射線,原則上利用其散射信號可對密度輪廓或間斷面進(jìn)行放射照相。本文基于電荷粒子束的散射特性,通過數(shù)值模擬研究了MeV電荷粒子束放射照相,結(jié)果表明電荷粒子束在診斷密度梯度時具有高空間分辨、靈敏等能力。論文工作分為兩個部分：1)首先,模擬了MeV電荷粒子束對線性密度梯度層的放射照相。結(jié)果表明,密度梯度不同,對電荷粒子束產(chǎn)生的調(diào)制也不同。密度梯度越陡,調(diào)制越明顯；相反,密度梯度越緩,調(diào)制越小。當(dāng)密度梯度大于1μm時,調(diào)制可以忽略不計。其中,電子束可分辨小于1μm的密度梯度,而質(zhì)子束可分辨小于約等于0.5 μm的密度梯度。相同條件下,電子照相產(chǎn)生的調(diào)制大于質(zhì)子的。2)其次,模擬了MeV電荷粒子束對激光燒蝕平面靶的放射照相。結(jié)果表明,密度梯度小于0.5或1μtm的區(qū)域能夠產(chǎn)生明顯的調(diào)制,而當(dāng)密度梯度大于1μm時,調(diào)制不可見。模擬結(jié)果符合第一部分結(jié)論。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TL632
【部分圖文】：

的一些措施反過來又會降低能量的鍋合率Ｗ。同時，直接驅(qū)動對驅(qū)動束的均勻性逡逑要求很高，不均勻的驅(qū)動束會在幫丸上產(chǎn)生擾動并被流體力學(xué)不穩(wěn)定性放大。逡逑圖１．３所示為激光慣性約束聚變的物理過程圖解Ｗ。１、激光束或Ｘ光福照逡逑靴丸表面，形成等離子體冕區(qū)；２、靴丸由于外表面爆裂產(chǎn)生向內(nèi)的反作用力而逡逑被壓縮；３、幫丸密度增大上千倍，溫度達(dá)到上億度，進(jìn)入點火階段；４、祀丸發(fā)逡逑生聚變核反應(yīng)，向四周釋放出巨大的熱量。逡逑２’＼室／邐４？O嗗義

本文編號：2819868