国家自然科学基金(11135007)
- 作品数：37 被引量：64H指数：4
- 相关作者：周秀文刘旭东丰树平计策卫兵更多>>
- 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西南科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院科学技术发展基金中国工程物理研究院核物理与化学研究所科技创新基金更多>>
- 相关领域：理学核科学技术电子电信电气工程更多>>
- Z箍缩动态黑腔冲击波辐射图像诊断
- 2016年
- 在"聚龙一号"装置上开展了单层钨丝阵加载重泡沫的动态黑腔实验,初步研究了Z箍缩动态黑腔中冲击波传播和黑腔形成的物理过程.获得了冲击波辐射环的演化图像,分析了丝阵等离子体与泡沫的作用过程及动态黑腔内的辐射特性.测得冲击波的向心传播速度为(14.2±1.7)cm/μs,冲击波平均宽度为0.8—0.9 mm.冲击波辐射环的发光强度沿角向分布的标准偏差约为±10%,中心黑腔区的标准偏差约为±4.2%.
- 蒙世坚黄展常甯家敏胡青元叶繁秦义许泽平徐荣昆
- 关键词：Z箍缩分幅相机
- Z箍缩内爆产生的电磁脉冲辐射被引量：7
- 2013年
- 讨论了Z箍缩内爆产生的低频电磁脉冲的辐射特性.Z箍缩驱动金属丝阵或固体套筒高速内爆,部分磁能通过与负载的运动耦合而向外辐射.理论结果表明,电磁脉冲辐射功率由电流和内爆轨迹共同决定.在中国工程物理研究院流体物理研究所的初级实验平台上开展了负载电流为7 MA,10%—90%上升时间65 ns的丝阵Z箍缩实验,根据实验测得的电流和内爆轨迹得到了电磁脉冲的辐射功率和频谱.电磁脉冲峰值功率约为1 GW,能量约为0.5 J,能量转换效率约为10 7;峰值频率位于20—70 MHz,具有较宽的辐射频谱.电磁脉冲辐射参数远小于软X射线辐射参数(峰值功率为50 TW,能量为0.5 MJ).在弱相对论条件下,电磁脉冲辐射功率近似地正比于电流的6次方,随电流急剧增大.软X射线辐射是丝阵Z箍缩过程中的主要能量转换形式,本文的研究结论表明,在更高的驱动电流下,电磁脉冲辐射将提供另一种重要的能量转换途径,势必会对诊断设备造成严重影响;此外,这类强电磁脉冲在其他领域也具有潜在的应用价值.
- 但加坤任晓东黄显宾张思群周少彤段书超欧阳凯蔡红春卫兵计策何安夏明鹤丰树平王勐谢卫平
- 关键词：Z箍缩内爆电磁脉冲
- 热蒸镀法制备Z箍缩用铝镁合金箔材及其性能
- 2016年
- 厚度低于5μm的Al Mg合金箔材可作为带材切割的原材料应用于Z箍缩物理实验。利用热蒸镀方法,通过控制沉积速率在超光滑的Na Cl基片上获得了Al Mg薄膜,最终在脱膜后获得了厚度低于5μm的无支撑Al Mg箔材。实验对该箔材的厚度均匀性、表面粗糙度、衍射峰位、晶粒尺寸及距表面不同距离下的成份进行了分析表征。实验发现,此热蒸镀法制备的Al Mg合金箔材的厚度均匀性优于8%,两面的表面粗糙度均小于180 nm,晶粒尺寸约20 nm;不同厚度样品的衍射峰位未明显偏移,箔材内应力很小;不同深度下Mg含量稳定分布,而在箔材表面杂质含量较高,在距表面6 nm以下合金含量达到预期值并趋于稳定。热蒸镀法制得的无支撑Al Mg合金箔材具有厚度可控且均匀、成分稳定、内应力小的特点,适用于制备Z箍缩带阵负载。
- 刘旭东杨毅白黎杨波牛高余斌朱晔周秀文
- 关键词：铝镁合金粗糙度Z箍缩
- 冷拉拔超细Ni80Cr20合金丝卷曲因素分析
- 2016年
- Ni80Cr20超细丝经冷加工后呈规则的三维螺旋卷曲状态。实验研究了拉拔角度、变形量、拉拔速度和模具定径区长度对超细丝材曲率的影响,制定了NiCr合金丝单模冷拉拔工艺。结果表明:随拉拔角度的增加,丝材曲率逐渐增加;变形量增加,拉拔角度为17°时,丝材曲率没有明显规律,基本在0.56mm^(-1)左右,但拉拔角度为0°时,丝材曲率逐渐增加;拉拔速度小于10m·min^(-1)时,曲率逐渐增加,大于10m·min^(-1)时,曲率增加趋势变缓,大于30m·min^(-1)曲率又有所下降;定径区长度越长丝材曲率越小。分析认为,NiCr丝材表面产生的附加切变形及切变层的流动速度的不一致性是丝材产生卷曲的原因,且曲率越大残余应力越大。为减小不均匀变形,冷拉拔工艺采用0°拉拔、拉拔速度10 m·min^(-1)、模具定径区长度为模具定径区直径的60%。
- 祁一东刘念周秀文曹林洪
- 关键词：冷拉拔Z箍缩
- Z箍缩动态黑腔形成过程MULTI程序一维数值模拟被引量：2
- 2017年
- Z箍缩动态黑腔能够高效地将Z箍缩丝阵等离子体动能转换为黑腔辐射能,为驱动惯性约束靶丸聚变提供高品质的X射线辐射场.利用一维双温多群辐射磁流体力学程序MULTI-IFE,研究了"聚龙一号"装置驱动电流条件下的Z箍缩动态黑腔形成基本物理过程.数值模拟结果表明,在动态黑腔形成过程中,辐射热波的传播速度比冲击波的传播速度更快,比冲击波更早到达泡沫中心,使中心区域的泡沫在冲击波到达前就已具有较高的辐射温度.对于"聚龙一号"装置动态黑腔实验0180发次采用的负载参数,辐射热波和冲击波在泡沫中的传播速度分别约为36.1 cm/μs和17.6 cm/μs,黑腔辐射温度在黑腔形成初期约80 eV,在冲击波到达泡沫中心前可达100 eV以上,丝阵等离子体外表面发射的X射线能量集中在1000 eV以下.本文给出了程序采用的计算模型、美国"土星"装置丝阵内爆计算结果和"聚龙一号"装置动态黑腔实验0180发次模拟结果.
- 吴福源褚衍运叶繁李正宏杨建伦Rafael Ramis王真祁建敏周林梁川
- 关键词：Z箍缩冲击波
- 轨道式多间隙气体开关设计与性能测试被引量：2
- 2013年
- 针对直线脉冲变压器对低电感、低抖动气体开关的研制需要,采用垂直布放的平板轨道电极,组成具有通视结构的水平间隙,设计了一种多间隙轨道式气体开关。利用Meek击穿判据计算了单间隙自击穿电压,实测了4个单间隙的自击穿电压及其相对标准偏差,并根据单间隙自击穿电压,利用概率分析方法预测了多间隙开关自击穿电压,计算值与实测结果一致。研究表明:开关电感最大约109nH,自击穿电压相对标准偏差为1.5%,在60kV触发电压和48%～74%欠压比下,开关抖动0.9～2.6ns。与圆环形电极的多间隙气体开关相比,多间隙轨道式气体开关自击穿电压更稳定,也更容易触发。
- 丛培天吴撼宇孙铁平李岩雷天时曾正中邱爱慈
- 关键词：直线脉冲变压器气体开关电感
- 用于Z箍缩物理实验中光电管与光电倍增管相对灵敏度标定方法被引量：1
- 2014年
- 软X光闪烁体功率计(闪烁体光电管系统)是阳加速器及PTS装置上进行Z箍缩实验获取软X光总辐射功率及能量等参数的主要设备,光谱响应灵敏度是这套设备最关键的物理参数。为获取闪烁体功率计系统的光谱响应灵敏度,在北京同步辐射实验室进行了闪烁体与光电倍增管系统的光谱响应灵敏度标定,而要将闪烁体与光电倍增管系统的光谱响应灵敏度转换成Z箍缩实验需要的闪烁体与光电管系统的光谱响应灵敏度,还需要进行光电管与光电倍增管相对灵敏度标定,为此研制了一套光电管与光电倍增管光谱响应灵敏度相对标定系统。应用此系统进行标定实验,得到了光电管与光电倍增管的相对灵敏度,进而推出了功率计系统的光谱响应灵敏度。
- 张思群黄显宾欧阳凯周荣国杨亮
- 关键词：功率计光电倍增管
- 准球型负载装配技术被引量：3
- 2014年
- 根据准球型负载的结构和材料特点及其装配过程中对精度的要求,开展了丝阵和泡沫微球装配技术的研究。并根据准球型负载的丝阵装配技术,进行了丝阵直径约8mm、钨丝直径约10μm的丝阵负载装配;利用泡沫微球装配系统进行了直径约3mm微球与直径约200μm玻璃纤维的精确装配。准球型负载已成功应用于准球型负载物理试验中,并取得了较为理想的试验结果,有望在惯性约束聚变(ICF)物理试验及准球型负载物理试验中发挥更大的作用。
- 余斌周秀文朱晔杨波刘旭东杨毅方瑜王朝阳牛高
- 关键词：惯性约束聚变Z箍缩钨丝
- 平响应塑料闪烁体设计
- 2016年
- 通过采用北京同步辐射源标定了无镀膜闪烁体EJ232的能量响应曲线。该批次无镀膜闪烁体对于能量低于300eV的X射线的线性响应差。根据实验结果,进行了镀膜模拟设计,并通过真空磁控溅射法进行了闪烁体镀膜加工工艺。设计加工后的镀膜闪烁体经过实验标定后,其结果指标满足设计要求。该镀膜闪烁体对于能量低于1keV的X射线的平响应特性好,线性度高于99%。该闪烁体对普朗克谱的模拟输出结果表明,其输出谱与输入谱之间形变小,因此该镀膜闪烁体在Z-pinch实验中能有较好的适用性。
- 黄展常杨建伦徐荣昆许泽平胡青元甯家敏
- 关键词：塑料闪烁体Z箍缩
- 嵌入硬泡沫层和靶丸的Z箍缩动态黑腔动力学行为及其辐射场模拟研究
- 2023年
- 利用自行开发的二维辐射磁流体力学程序,模拟研究在软泡沫柱外嵌套硬泡沫层、中心嵌套结构靶丸的动态黑腔整体动力学行为和热力学性能,以发现硬泡沫层对动态黑腔辐射场的影响和调制作用,以及腔靶耦合相互作用规律。对峰值50 MA、全上升时间300 ns的驱动电流,模拟结果的比较分析表明,嵌套硬泡沫层后靶丸感受到的辐射场温度开始升高时刻延后,辐射均匀更迅速,辐射温度第一峰下降,变化更顺滑,黑腔存在时间变长,达到10 ns以上,后期辐射温度大于350 eV,波形与美国靶丸点火成功实验中的黑腔辐射温度变化曲线比较接近;与没有靶丸的动态黑腔的相同区域辐射温度相比较,嵌入靶丸后,靶丸在烧蚀后期感受到的辐射驱动温度增加。故嵌套硬泡沫层和腔靶耦合都有益于聚变靶丸的烧蚀内爆。
- 宁成黄炜昊薛创文武
- 关键词：Z箍缩惯性约束聚变靶丸
