目前,人們對于直接驅(qū)動式激光慣性約束聚變（DD-ICF）的關(guān)注和研究在不斷增多,在直接驅(qū)動方式中,多束激光從不同的方向輻照到聚變?nèi)剂习型枨虮砻�。這種方式相比于目前研究較多的間接驅(qū)動,具有更高的能量利用率,且構(gòu)型便于聚變能源轉(zhuǎn)化,在人們的生活生產(chǎn)的應(yīng)用具有良好的前景。與此同時,直接驅(qū)動對于靶丸球面輻照均勻性有較高的要求,需要通過多方面的設(shè)計和技術(shù)實現(xiàn),為靶丸的壓縮和內(nèi)爆提供高對稱性和穩(wěn)定性。長波長的不均勻度主要來自于較少的光束數(shù)目、光束的排布方式以及光束間功率失衡等誤差影響；而短波長的不均勻度主要來自于輻照光束的非勻滑、不理想的光強分布、靶丸缺陷等方面。短波長的不均勻度一般通過多種光束整形、去相干等勻滑技術(shù)消除,而長波長的不均勻度需要通過優(yōu)化光束參數(shù)和調(diào)整排布來實現(xiàn)。本文總結(jié)了優(yōu)化均勻度的相關(guān)技術(shù)研究和模擬方法,而后從自適應(yīng)算法出發(fā),通過優(yōu)化算法,調(diào)整光束參數(shù),給出了自動對任意數(shù)目的光束排布得到最優(yōu)配置的程序?qū)崿F(xiàn),并對算法實現(xiàn)的效率和易擴展性進行了優(yōu)化和改進。本文中,對三十二路光束的情形給出了具體的不均勻度與光束參數(shù)關(guān)系的計算分析。同時我們建立了輻照的誤差分析模型,能夠?qū)馐赶蛘`差、靶... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１気氣聚變反應(yīng)??

反應(yīng)闊值來自于其較高的中子質(zhì)子數(shù)目比，因為中子間的核子力是吸引的，而質(zhì)??子間的電子力是排斥的口］。兩個原子通過聚變反應(yīng)生成一個氮核和一個中子，反??應(yīng)過程如圖１．１，??２麥錫Ｈ??／難??。＇Ｈｅ?＋?３．５?ＭｅＶ??ｎ?＋?１４．１?ＭｅＶ??圖１．１気氣聚變反應(yīng)??實際上，在宇宙的恒星內(nèi)部，核聚變無時無刻不在發(fā)生著，太陽發(fā)光發(fā)熱的??燃料便是基本的氨元素和氨元素。而當燃料較多時，也可Ｗ通過鏈式反應(yīng)來增強??反應(yīng)效果，包括質(zhì)子鏈式、ＣＮＯ循環(huán)等，分別如圖１．２左、右，??１??

??圖１．２聚變的鏈式反應(yīng)??早年人們對于核聚變的關(guān)注主要在國防武器領(lǐng)域之中，而在上世紀后半期，??人們開始嘗試將核聚變能源應(yīng)用到人們生活中。核聚變能源相比于核裂變能源，??有諸多優(yōu)勢，不僅燃料無放射性，而且原料可Ｗ從大海中提取，反應(yīng)生成物也是??清潔安全的，同時理論上具有更大的能量利用率，１０毫克的聚變?nèi)剂纤茚尫??的能量相當于一桶原油，這對于緩解人類的能源緊張Ｗ及保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展??具有很大的意義。??但是，相比于太陽內(nèi)部的熱核聚變，人們要在實驗室、發(fā)電站中實現(xiàn)規(guī)模可??控、能量可收集的聚變反應(yīng)卻非常不易。實際上，即使在太陽內(nèi)部，每兩個氨核??的平均的反應(yīng)等待時間也是百萬年之久。對于可行的聚變能源系統(tǒng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]用于直接驅(qū)動的快速可變焦技術(shù)研究[J]. 王文蓮.  蘭州文理學院學報(自然科學版). 2015(05)
[2]高功率激光裝置中靶的定位調(diào)試[J]. 宋薇,章亞男,沈林勇.  光學精密工程. 2015(02)
[3]高功率激光驅(qū)動器靶定位瞄準單元技術(shù)研究進展[J]. 任磊,趙東峰,朱健強.  激光與光電子學進展. 2014(08)
[4]慣性約束核聚變并聯(lián)靶定位系統(tǒng)熱分析[J]. 馮斌,劉彥武,賈懷庭,王禮權(quán),楊慧,呂志偉.  中國激光. 2014(06)
[5]慣性約束聚變裝置總體布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 朱明智,王美聰,陳曉娟,吳文凱,陳剛.  光學精密工程. 2013(03)
[6]Laser requirements for a laser fusion energy power plant[J]. Stephen E.Bodner,Andrew J.Schmitt,John D.Sethian.  High Power Laser Science and Engineering. 2013(01)
[7]神光Ⅲ原型裝置的近背向散射光診斷系統(tǒng)[J]. 徐濤,彭曉世,魏惠月,閆亞東,王峰,劉慎業(yè).  強激光與粒子束. 2012(12)
[8]神光Ⅲ主機裝置真空靶室組件研制[J]. 徐元利,陳學前,高海鷹,闕興華,吳文凱,劉慧琳,向勇,朱明智.  強激光與粒子束. 2012(11)
[9]基于子曲面分割和迭代的自由曲面光線追跡方法[J]. 朱進,高志山,袁群,葉井飛,張聰旸.  應(yīng)用光學. 2012(04)
[10]神光Ⅲ主機通用診斷搭載平臺的研制[J]. 楊正華,劉慎業(yè),曹柱榮,江少恩,丁永坤,何俊華,張敏,韋明智,王維,楊志文.  強激光與粒子束. 2011(01)

碩士論文
[1]ICF靶瞄準與光束快速引導(dǎo)技術(shù)研究[D]. 徐東坡.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]基于光線追跡的強激光非線性效應(yīng)的仿真與分析[D]. 張魯薇.浙江大學 2014
[3]ICF甚多束激光打靶輻照光場的理論研究[D]. 劉述杰.哈爾濱工業(yè)大學 2008



本文編號：2920493