何民卿
- 作品数：16 被引量：20H指数：3
- 供职机构：北京应用物理与计算数学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程核科学技术天文地球更多>>
- 强激光与稠密等离子体作用引起的冲击波加速离子的研究被引量：8
- 2009年
- 用二维PIC(Particle-in-Cell)程序模拟研究了强激光与稠密等离子体靶作用产生的无碰撞静电冲击波的结构和这种冲击波对离子的加速过程.研究发现由于冲击波前沿附近的双极电场的作用,具有一定初速度的离子能被该双极场俘获并获得加速,最终能够被加速到两倍冲击波速度.冲击波加速可以得到准单能的离子能谱,叠加在通过鞘层加速机理产生的宽带离子能谱上.还对不同激光强度和不同等离子体密度情况下形成的冲击波进行了比较.研究表明,强度相对较低的激光在高密度等离子体中可以产生以一定速度传播的静电孤波结构,后者只能加速位于等离子体靶后鞘层处的离子.
- 何民卿董全力盛政明翁苏明陈民武慧春张杰
- 关键词：强激光稠密等离子体
- 混合驱动下高熵高内爆速度中心点火靶设计
- 2023年
- 报道混驱点火靶设计的最新进展,给出高熵(>3.0)高内爆速度(>400 km·s^(-1))的中心点火靶设计。首先利用两台阶的间驱辐射波形(峰值温度为200 eV)烧蚀和预压缩靶丸;然后用功率为340 TW的直驱光和间驱共同作用驱动靶丸内爆。混驱下的“推土机”效应把辐射烧蚀的冕区等离子体堆积成高密度平台,产生高达500 Mbar以上的驱动压力,实现了高熵(约为3.4)高内爆速度(约为425 km·s^(-1))下的中心点火靶设计,对应热斑压力在200 Gbar左右,收缩比只有23倍。二维模拟热斑界面处中线性增长因子<10,表明该靶设计更容易形成健壮的点火热斑。
- 李纪伟王立锋李志远陈耀桦许琰何民卿李斌吴俊峰叶文华贺贤土
- 稠密等离子体表面不稳定性的入射光偏振态效应
- 2007年
- 用二维粒子模拟程序研究了相对论强激光和稠密等离子体相互作用引起的表面不稳定。数值模拟表明,在s偏振光作用下,等离子体表面出现了类瑞利泰勒不稳定性。形成的不稳定结构随时间发展进一步深入到等离子体内部,最终使等离子体密度形成分层泡状结构,并向前传播。这种不稳定的产生与初始等离子体密度有密切关系,在高于20倍临界密度等离子体的表面没有明显观察到这种不稳定。在p偏振激光作用下,等离子体表面不能明显地形成这种结构。因此在三维几何结构下,这种等离子体表面不稳定性将呈现各向异性。这种表面不稳定将直接影响高次谐波产生和离子加速效率。
- 何民卿盛政明武慧春翁苏明董全力张杰
- 关键词：激光等离子体相互作用
- 强激光和等离子体作用产生的无碰撞静电冲击波加速离子的研究
- 强场物理中的核心问题之一是强激光与等离子体作用产生高能粒子。该问题的深入研究对实现新型粒子加速器、惯性约束聚变“快点火”方案、天体物理中高能宇宙射线产生机制都有重要参考价值。本论文主要研究了强激光和等离子体相互作用产生的...
- 何民卿
- 关键词：强激光等离子体
- 混合驱动中直驱激光焦斑尺寸对点火性能的影响
- 2023年
- 研究针对混驱点火模型,保持直驱激光能量不变,针对1200,1400和1500μm直驱光焦斑尺寸,采用数值模拟,研究其对点火性能的影响。研究表明:直驱光焦斑尺寸是影响混驱点火性能的敏感因素。1500μm焦斑尺寸可实现近一维点火。1400μm焦斑尺寸放能接近一维放能的40%。1200μm焦斑尺寸点火失败,仅仅处于燃烧等离子体状态。分析表明,1200μm焦斑尺寸条件下点火失败的原因是:其产生的局部强光强和高驱动不对称性,会导致燃料熵增加及燃料面密度扰动增加。燃料熵的增加将会降低燃料压缩性,不利于创造高温高压点火条件,形成的燃烧波较弱。燃料面密度扰动增加会导致燃烧后壳层不稳定性剧烈增长。推断在小焦斑尺寸条件下,弱燃烧波及高燃料面密度扰动增长,会导致高密度尖钉难以被有效点燃,无法形成升温与燃烧的正反馈。同时,燃料区域内界面不稳定性发展产生的尖钉结构将降低热斑温度,产生的气泡结构将引起热斑体积迅速变大,导致热斑快速降温乃至点火失败。
- 李志远李纪伟王立锋戴振生谷建法何民卿吴俊峰叶文华贺贤土
- 关键词：惯性约束聚变
- 超热电子能量沉积的Fokker-Planck方程模拟
- 2023年
- 围绕超热电子在高密度等离子体中传输和能量沉积问题,从相对论粒子碰撞基本物理出发,综合考虑相对论库伦碰撞和集体效应下等能量损失过程、背景等离子体电子回流和升温过程,建立超热电子相对论Fokker-Planck混合模型;构造直角-动量球坐标系下Fokker-Planck方程的有限体积算法,通过计算单能电子束在高密度等离子体中能量沉积和磁场产生过程,验证数值模拟程序。针对激光惯性聚变中超热电子的预加热效应,计算超热电子能量为单能和双麦氏分布情形下在靶丸中的能量沉积占比。
- 张华李明强彭力何民卿吴思忠周沧涛
- 关键词：电子束超热电子
- 快点火中相对论电子束能量沉积的动理学研究被引量：2
- 2015年
- 针对相对论快电子束在高密度压缩芯区等离子体中的能量沉积过程开展物理建模、程序研制和数值模拟研究。从等离子体粒子碰撞的基本物理出发,综合考虑了高能电子与背景等离子体之间的短程两体碰撞过程和长程集体效应,建立了相对论Fokker-Planck动理学模型,通过采用球谐展开的方法,推导得到了适于数值求解的方程形式并根据方程特点开展相应的数值算法研究及程序研制并完成了物理考核,对快点火能量沉积的典型物理算例进行了模拟研究,并针对即将在神光Ⅱ升级装置上开展的快点火物理实验进行了初步的物理分析。
- 吴思忠张华周沧涛吴俊峰蔡洪波曹莉华何民卿朱少平贺贤土
- 关键词：快点火
- 球坐标动量空间下相对论Vlasov方程的数值算法被引量：1
- 2017年
- 针对相对论Vlasov方程动量区间跨度大、难以计算的困难,将相对论Vlasov方程在球坐标动量空间中进行数值求解.对相对论Vlasov方程球坐标动量空间构造4阶非分裂守恒型数值格式.数值模拟相对论Landau阻尼问题并与解析理论进行比较,验证数值模型和算法的有效性.对激光等离子体相互作用进行初步模拟分析,表明通过采用球坐标下的动量空间,可在相对较少动量网格情形下,获得与粒子模拟可相互验证的结果.
- 张华张华吴思忠何民卿何民卿蔡洪波曹莉华朱少平
- 关键词：等离子体
- 电子束能量沉积的相对论Fokker-Planck方程的计算方法被引量：3
- 2017年
- 针对相对论电子束在高密度等离子体中的能量沉积过程,建立三维动量空间中快电子能量沉积的相对论Fokker-Planck方程的可计算物理模型,构造数值算法并研制数值模拟程序.通过与解析模型和蒙特卡罗模拟相比较,验证数值方法和程序的可靠性.在二维动量空间的模拟基础上,通过计算能量区间为0.5 MeV^3.5 MeV的快电子在背景密度为300 g·cm^(-3)的氘氚等离子体中的能量沉积过程,发现由于碰撞效应使平均散射角趋近平衡,三维动量空间计算快电子连续射程和穿透深度与二维结果基本一致.
- 张华张华吴思忠何民卿何民卿蔡洪波曹莉华朱少平
- 关键词：电子束
- 快点火中质子的能量沉积和神光Ⅱ升级装置上的质子束的产生被引量：1
- 2023年
- 基于神光Ⅱ升级装置激光条件,利用流体程序、粒子模拟程序和Fokker-Placnck程序,模拟研究质子快点火中所需质子束的品质以及产生所需质子束的激光条件.首先根据快点火靶的条件,利用Fokker-Planck方程模拟快点火所需的质子束的能量范围,模拟表明当背景等离子密度为300 g/cm^(3)时,能量为7—12 MeV的质子束适合点火;当背景等离子体密度为400 g/cm^(3)时,能量为8—18 MeV的质子束适合点火.再根据神光Ⅱ升级装置实验条件研究质子束所需的激光参数,通过利用粒子模拟程序,结合流体程序给出的预等离子体,分别模拟研究了加预等离子体和不加预等离子体两种情况下的质子加速,在有预等离子体时得到的质子束最大能量约为22 MeV,没有预等离子体时得到的质子束最大能量为17.5 MeV,具体分析了两种情况下质子加速的物理机制,其结果跟等离子体自由膨胀模型结果符合得很好.
- 何民卿张华李明强彭力周沧涛
