齐伟
- 作品数：16 被引量：9H指数：1
- 供职机构：中国工程物理研究院激光聚变研究中心更多>>
- 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发展基金更多>>
- 相关领域：理学核科学技术机械工程电子电信更多>>
- 基于带电粒子活化法开展的SGII-U皮秒激光质子加速实验研究被引量：1
- 2018年
- 基于带电粒子活化测谱方法在SGII-U装置上开展了皮秒激光靶背鞘场机制质子加速实验研究,对靶参数进行了优化.利用带电粒子活化测谱方法测量了相同激光条件、不同Cu薄膜靶厚度情况下靶背鞘场加速质子的最高截止能量、角分布、总产额以及激光能量到质子的转化效率等关键参数.实验发现, SGII-U皮秒激光靶背鞘场加速机制的最佳Cu薄膜靶厚度为10μm,对应质子最高能量接近40 MeV,质子(>4 MeV)总产额约4×10^(12)个,激光能量到质子的转化效率约2%.薄膜靶更厚或者更薄都会降低加速质子的最高截止能量;当靶厚减薄至1μm时,皮秒激光的预脉冲开始对靶背鞘场产生显著影响,质子最高截止能量急剧下降,高能质子束斑呈现空心结构;而当靶厚增加至35μm时,虽然质子束的能量有所降低,但是质子束斑的均匀性更好.
- 贺书凯齐伟矫金龙董克攻邓志刚滕建张博张智猛洪伟张辉沈百飞谷渝秋
- 基于激光等离子体产生的轫致辐射源实现同核异能素^(152m)Eu的高效激发
- 2024年
- 同核异能素在宇宙元素合成中发挥着重要作用,并且在控制核能释放方面有潜在的应用。其中,铕(Eu)在现实中有重要的研究意义,例如152Eu被用来做放射性实验的标准源,并且其同核异能态^(152m1)Eu有73%的概率发生β-衰变产生天体p核素钆(^(152)Gd),因此^(152m1)Eu是产生天体p核素^(152)Gd过程中的重要核素。在本工作中,基于激光等离子体产生的轫致辐射源,我们在实验上实现了^(152m1)Eu(45.6 keV,T_(1/2)=9.31 h)的高效激发,其产额能达到8×10^(4)个粒子/发。此外,进一步通过Geant4-GENBOD程序数值模拟了^(152m1,m2)Eu的产额、产生时间以及峰值激发效率随电子温度的演化情况。研究发现,在入射电子电荷量固定为17.6 nC,且当电子温度达到15 MeV时,^(152m1)Eu和^(152m2)Eu的产额趋于饱和,分别为8×10^(6)和2×10^(5)个粒子/发;^(152m1)Eu和^(152m2)Eu的峰值激发效率分别有望达到约10^(17)和10^(16)个粒子/s,其中^(152m1)Eu和^(152m2)Eu的脉宽几乎不变,均为32 ps。超短超强激光技术能够极大提高同核异能素的激发效率,这将为研究宇宙元素合成问题以及控制核能释放应用研究提供一个重要的研究途径。
- 罗凯军樊文茹袁赟齐伟张景丽张晓辉邓志刚罗文
- 关键词：激光等离子体
- 激光聚变内爆D^(3)He质子源的在线诊断系统
- 2022年
- 提出了一种基于混合像素探测器作为记录介质的用于激光聚变内爆D^(3)He质子源能谱和产额测量的在线磁谱仪诊断系统。通过对探测器上特征团簇数目和能量的识别,结合诊断系统排布,可以快速获取激光聚变反应产生的D^(3)He质子源的能谱和产额。在神光装置上对该诊断系统进行了测试。实验使用31束纳秒激光聚焦到靶丸上驱动聚变反应。靶丸内充有原子比1∶1的D_(2)和^(3)He的混合气体。在线磁谱仪诊断系统测量到了中心能量在14.6 MeV、半高全宽为2.1 MeV、产额约(2.3±0.13)×10^(9)的初级D^(3)He质子能谱。该系统的建立可以实时给出D^(3)He质子源能谱和产额信息,从而更加及时地指导实验的开展。
- 滕建邓志刚单连强温家星袁宗强王为武张天奎田超张锋于明海卢峰洪伟贺书凯张智猛齐伟崔波徐秋月魏来李颖洁夏立琼张兴吴玉迟粟敬钦周维民谷渝秋
- 关键词：激光聚变内爆
- 神光Ⅱ升级装置激光加速质子照相初步实验研究被引量：1
- 2017年
- 在神光Ⅱ升级装置上开展了首轮激光加速质子对间接驱动快点火靶内爆过程的照相实验研究。通过激光与靶参数的优化,获得了能量高于18MeV的质子束。通过静态客体的照相,获得了优于20μm的高空间分辨网格图像,为开展时间分辨的啁啾质子照相奠定了基础。开展了质子动态照相实验,获得了内爆压缩晚期的质子照相图像。实验发现内爆区域质子照相图像存在大量排空现象。内爆压缩区域不足以阻挡如此大范围质子束,证明了其中存在电磁场使得质子向外排开。动态照相的质子能量较低,分析是ns激光打靶过程产生的X射线及等离子体对质子加速存在影响。后续实验中需要进一步优化靶的屏蔽设计。
- 滕建洪伟贺书凯邓志刚朱斌张天奎于明海钱凤张博齐伟张智猛毕碧单连强张发强杨雷卢峰张锋李晋陈韬吴玉迟崔波周维民曹磊峰谷渝秋
- 关键词：内爆电磁场
- 强流离子束在固体等离子体靶输运的混合粒子模拟方法被引量：1
- 2023年
- 针对强流离子束在固体等离子体靶中的输运问题,详细介绍一种粒子/流体混合模拟方法,发展了二维数值模拟程序Opic2D-hybrid,研究强流质子束在聚乙烯和固态铝靶中的集体输运行为。结果表明:强流质子束在固体靶中输运时产生的自生磁场有利于横向箍缩质子束流。并且靶加热离化产生的大量自由电子,也有利于减弱固体靶的阻止本领,从而拉长质子束流射程。但是靶温度升高也会降低电阻率,抑制自生磁场产生。同时靶离化也会带来更强的离子-离子散射效应,导致质子束的空间扩散。这些效应彼此间相互竞争,决定了强流质子束的输运行为。还分析了影响磁场产生的物理因素,提出多种手段提高自生磁场强度,从而实现强流质子束在固体靶中的箍缩传输。
- 张智猛齐伟崔波张博洪伟周维民
- 关键词：自生磁场阻止本领
- D^(3)He爆推靶质子源优化模拟研究
- 2022年
- 为了在百kJ高功率激光装置上建立D^(3)He质子照相平台,采用一维辐射流体程序Helios-CR对D^(3)He爆推靶质子产生进行了模拟,综合考虑多种因素给出在百千焦高功率激光装置上开展质子照相所需要的激光和靶球建议参数。结合激光装置现有条件,分析了在10^(15) W/cm^(2)左右激光强度下D^(3)He质子产额随靶球半径、激光强度、充气压力和SiO_(2)球壳厚度等参数的变化规律,给出了靶球半径300μm,内充D^(3)He气体压强1.8 MPa,SiO_(2)球壳厚度3.5μm左右等优化参数,预计此条件下D^(3)He质子产额可达10^(9)~10^(10)。通过模拟得到的质子产额变化规律,为质子照相平台的正式建立和实验参数选取提供了参考。
- 徐秋月周佳欣单连强田超杨祖华张天奎王为武滕建邓志刚袁宗强张锋齐伟刘东晓范全平魏来周维民谷渝秋
- 关键词：直接驱动
- 一种超强激光驱动多辐射源的同轴测量系统
- 本发明公开了一种超强激光驱动多辐射源的同轴测量系统，通过瞄准激光组件依次调节所述伽马滤片堆栈谱仪模块、所述电子‑质子谱仪模块以及所述多辐射源角分布测量模块，使得所述多辐射源角分布测量模块、所述电子‑质子谱仪模块、所述伽玛...
- 滕建邓志刚齐伟王为武于明海单连强田超张天奎张锋袁宗强
- 文献传递
- 星光Ⅲ装置上材料动态压缩过程的激光质子照相实验研究被引量：1
- 2022年
- 在星光Ⅲ(XGⅢ)装置上发展了一种基于质子照相的材料动态密度测量方法,该方法以星光Ⅲ装置皮秒激光打靶产生的质子作为质子源,对在星光Ⅲ装置纳秒束冲击加载下的晶格泡沫的密度分布进行诊断,利用蒙特卡罗模拟方法对照相结果进行反解获得晶格泡沫的密度.利用该方法,成功获得了冲击加载5.2 ns后晶格泡沫以及其中冲击波的质子照相图像.通过图像反解,获得了冲击加载下晶格泡沫的密度分布,在冲击波前沿位置,晶格泡沫的密度由于压缩而增大了约20倍;同时,通过对照相结果的反解,还给出了冲击波在晶格泡沫中的传播速度,约40 km/s.利用金刚石台阶客体对该方法的相对密度分辨率和空间分辨率进行标定,实验结果表明两者分别好于4%和12μm.为了进一步提升星光Ⅲ装置质子照相的密度和空间分辨率,提出了一种利用选能器获得准单能质子束进行照相的方法,并使用蒙特卡罗程序对该方法的分辨率进行了模拟验证.模拟结果显示,使用单能质子束能将相对密度分辨率提升至1%以上.通过上述实验以及模拟工作,在星光Ⅲ装置上建立起了针对快过程(纳秒尺度)、高压力(近百GPa)条件下的材料动态密度诊断能力.
- 黄华李江涛王倩男孟令彪齐伟洪伟张智猛张博贺书凯崔波伍艺通张航吉亮亮周维民胡建波
- 关键词：流体模拟
- 基于智能算法的CR39径迹刻蚀过程模拟
- 2019年
- CR39可以用于激光等离子物理实验中的离子探测,并给出离子数目、种类和能量信息。通过采用唯象模型,利用离子在CR39中径迹形成的阻止本领动力学方程以及粒子群智能算法对径迹形成的过程进行了数值化模拟,研究了CR39中离子径迹在刻蚀过程中的演化过程,获得了入射离子能量和径迹直径、深度的对应关系,并且发现当离子射程与刻蚀深度相等时,径迹深度最大,给出了利用总刻蚀时间计算最大径迹深度对应的临界能量的公式。
- 齐伟贺书凯谷渝秋
- 超短脉冲激光与固体靶作用产生光核中子的数值模拟研究被引量：1
- 2019年
- 采用超短脉冲激光与固体靶作用产生光核中子的模型,使用蒙特卡罗程序Fluka研究了激光诱导光核中子源的特性。对不同材料和电子温度条件下中子产生的模拟表明,钨是最佳的靶材料,且对于不同的超热电子温度,存在不同的产额饱和厚度。对源尺寸的模拟表明,中子源的尺寸决定于入射电子束发散角和靶厚,可以通过增加靶半径的方式提升前向与侧向中子通量的比值至5。当电子温度大于4 MeV时,可以获得能谱结构稳定的光核中子源。对时间分布的模拟表明,中子源的脉宽小于30 ps,且飞行后的脉宽展宽系数为100 ps/mm。
- 齐伟贺书凯闫永宏周维民谷渝秋
- 关键词：光核反应超短脉冲激光蒙特卡罗模拟
