收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

激光等离子体M带细致结构以及电离度的理论研究

张红  
【摘要】:激光等离子体M带辐射光谱结构以及电离状态的研究是激光聚变研究领域中的重要内容,开展金M带谱细致结构研究有利于了解等离子体中物理过程的详细信息,正确地预测激光等离子体的电荷态分布对于理解高温等离子体中的辐射强弱,能量沉积和平衡至关重要。在本篇论文中,我们讨论了激光等离子体谱线和原子动力学模型,重点在等离子体的谱线模拟以及电离度的研究,并探讨用这些研究结果诊断等离子体状态的可能方法。主要研究重元素Au的激光等离子体的特性,因为它是ICF研究中的最具代表性的等离子体。为了检验我们的研究方法的可靠性,对其它中高Z元素形成的激光等离子体也进行了研究。 首先讨论了谱线增宽的几种形式以及线形函数,给出了激光等离子体模拟所用的线形函数的形式。对激光等离子体中的主要原子物理过程,包括自电离过程和双电子复合 (DR) 过程的速率系数进行系统的计算,根据重元素激光等离子体的极端复杂特点,采用不可分辨跃迁阵模型计算平均速率系数以用于电离平衡研究。 分别用MCDF方法及HFR方法计算了高剥离态的电离势,对中、高Z元素Kr,Y,Nb,Mo,Ag,Pd,I,Gd,Dy,Lu,Ta,W,Ir,Au,Hg等的各阶电离势进行计算和比较,为等离子体平衡研究打下了重要基础。编制了求解Saha方程的计算程序,基于碰撞-辐射模型研制了求解非平衡原子动力学速率方程组的程序,通过对Al,Ge,Au等元素形成的等离子体的电离平衡的具体计算,对Saha模型和碰撞-辐射模型的适用性进行了比较研究。首次用碰撞-辐射模型系统计算了 四川大学博士学位论文 Kz, Y,Nb,M。,Ag,Pd,I,Gd,Dy,以Ta, w, Ir, Au{Hg等离子体的离子分布和能 级布居数。 探讨了激光等离子体带谱发射谱细致结构模拟方法,计算并模拟了Au激光 等离子体的发射光谱,详细研究了M带谱的细致结构,并对其它中高Z元素Kr,Y, Pd,Ag,I,Lu,Hg等的激光等离子体光谱进行了模拟。 详细研究了处于不同状态激光Au等离子体电离布居数的计算方法,在国内 首次通过比较理论合成谱和实验光谱,得到了精度较高的平均离化度的结果, 其结果和国外最新的理论和实验结果一致。 细致研究了An激光等离子体的平均电离度随电子温度的变化关系,创新 性地发现稀薄的金等离子体中(密度为0.001留cms),在一定的电子温度范围内, 电子温度的升高,平均电离度反而下降的反常现象。通过研究金的电离势和离 子电荷的变化关系,指出出现此反常现象的主要原因是金的电离势在AuLI和 AuLll之间由2938eV跳跃式增大至4880eV。 利用带有相对论修正的HF方法计算Ar的类He离子的双电子复合伴线与 共振线强度比随电子温度的变化关系,提出可以用该变化关系诊断电子温度: 探讨了用类Ni金附近的同一离子的共振线强度比诊断Au等离子体电子温度的 可靠性;创新性地提出可以用类Ni,类Cu,类zn,类Ga这些离子中某两个不 同离子的3鲡一sfs,z的跃迁线强度比来诊断Au激光等离子体的电子温度. 关键词:激光等离子体光谱模拟等离子体诊断非平衡原子动力学


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 周复正;祝生祥;刘健;徐钦敏;田莉;;激光等离子体X射线测量[J];核聚变;1980年02期
2 顾敏,谭维翰;激光等离子体细丝的场分布和共振吸收[J];光学学报;1989年03期
3 王晓方,徐至展,陈时胜,范品忠,张正泉,钱爱娣,余加进,龚美霞,高胜琛,山冰;激光等离子体软X光发射和空间均匀性的时间分辨研究[J];科学通报;1992年02期
4 李晓苇,傅广生,韩理,张连水,吕福润,王金国;SiH_4激光等离子体内H谱线的线型研究[J];物理学报;1993年01期
5 郭玉彬;激光等离子体软X光源8~20nm光谱辐射研究[J];光谱学与光谱分析;1998年03期
6 林景全,陈波,尼启良,曹健林,周忠源;激光等离子体软X射线源靶材的选择及特性[J];强激光与粒子束;1998年03期
7 蒋小华,郑志坚,李文洪,刘永刚,郑坚,王以超;激光等离子体的受激Brillouin散射[J];强激光与粒子束;2000年01期
8 ;信息速递[J];光机电信息;2005年11期
9 张在宣,米辛,高锦岳,董玺娟,吴景凯;激光等离子体光谱的初步研究[J];中国激光;1978年Z1期
10 徐至展,殷光裕;激光等离子体中软X光波段粒子数反转的研究[J];中国科学A辑;1983年02期
11 李玉同,张杰,江文勉;激光等离子体中自生磁场的诊断[J];物理;2000年04期
12 尼启良,巩岩,陈波,曹健林;激光等离子体软X射线光源光谱强度测量方法[J];光谱学与光谱分析;2004年01期
13 纪运景;王春勇;童朝霞;卞保民;陆建;;空气中激光等离子体诱导电信号探测[J];原子与分子物理学报;2007年S1期
14 焦荣珍;冯晨旭;张茹;;钽激光等离子体的自电离和辐射衰减特性(英文)[J];原子与分子物理学报;2007年06期
15 林尊琪;O.Willi;P.T.Rumsby;R.G.Evans;J.Szechi;;激光等离子体不稳定自聚焦细丝可能性的实验研究[J];中国激光;1983年Z1期
16 章辉煌,林尊琪,毕无忌,邓锡铭;激光等离子体电子密度分布的测量[J];中国激光;1986年09期
17 王润文,潘成明,林尊琪,朱大庆,何兴法,赵继然,王笑琴,陈仲裕,柏建荣,江敏华;激光等离子体自发电流[J];物理学报;1987年04期
18 顾敏;激光等离子体密度条纹的产生和衰减[J];中国激光;1989年11期
19 冯贤平,徐至展,赵世诚;铜等离子体电子温度和密度随激光功率的变化[J];核聚变与等离子体物理;1989年01期
20 王永昌;袁相津;;激光等离子体光谱学[J];西北师范大学学报(自然科学版);1989年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王洪建;张天永;;激光等离子体三维成像方法研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 纪运景;王春勇;童朝霞;卞保民;陆建;;空气中激光等离子体诱导电信号探测[A];第十四届全国原子与分子物理学术会议论文专辑[C];2007年
3 李巧丽;李云霞;赵尚弘;蒙文;郝婕;;基于激光等离子体的反导技术研究[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
4 刘丽炜;蔡红星;李昌立;张喜和;郑峰;;激光作用下硅靶材的等离子体谱研究[A];第十五届全国分子光谱学术报告会论文集[C];2008年
5 屠琴芬;陈志华;于立春;郭永辉;韩学安;;激光等离子体特征参数对成丝过程影响的数值模拟[A];中国空气动力学学会第十届物理气体动力学专业委员会会议论文集[C];2001年
6 成金秀;杨存榜;温天舒;温树槐;唐道源;郑志坚;常增虎;山冰;刘进元;高盛琛;刘秀琴;;用于等离子体诊断的X射线皮秒分幅相机[A];第8届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(二)[C];1996年
7 朱岗;钟先信;熊先才;杨国洪;;用于诊断激光等离子体X射线的双通道椭圆弯晶谱仪[A];第十三届全国原子与分子物理学术会议论文集[C];2006年
8 纪运景;卞保民;陆建;刘素梅;;激光等离子体诱导靶上电势信号的振荡特性[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
9 施军;肖沙里;徐道连;钱家渝;;激光等离子体X射线偏振度探测[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
10 薛全喜;赵学庆;叶锡生;张永生;华恒祺;郑国鑫;肖伟伟;;倍频YAG激光诱导Al等离子体参数的时空分辨诊断[A];第九届全国物理力学学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴莹;激光等离子体的微波干扰和诊断研究[D];南京理工大学;2009年
2 纪运景;基于靶探针法的激光等离子体弱荷电效应的研究[D];南京理工大学;2009年
3 尼启良;液体微滴喷射靶激光等离子体软X射线源研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
4 张继彦;激光等离子体的KeV能区X光谱学研究[D];四川大学;2002年
5 程涛;平板靶X射线激光等离子体的二维流体力学研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
6 李玉同;飞秒激光等离子体光学诊断和自生磁场实验研究[D];中国工程物理研究院;2001年
7 齐立红;液体微流喷射靶激光等离子体软X射线—极紫外光源研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
8 刘笑兰;激光等离子体中等离激元坍塌及湍动谱的研究[D];南昌大学;2008年
9 张大威;高空核爆软X射线辐射特性及其实验室模拟研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
10 张平;激光等离子体冲击波与表面吸附颗粒的作用研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刁翠英;激光等离子体中原子的激发和辐射过程研究[D];山东师范大学;2011年
2 刘可;激光等离子体闪光在光电对抗中的应用[D];南京理工大学;2011年
3 赵家瑞;激光等离子体中的电子行为研究[D];山东师范大学;2013年
4 周贤明;激光等离子体中铅原子能级移动的研究[D];山东师范大学;2010年
5 王俊彦;微波与激光等离子体相互作用的FDTD模拟[D];南京理工大学;2007年
6 杨小松;激光等离子体中极端相对论性电子的朗缪尔激元湍动加速[D];南昌大学;2007年
7 路飞飞;激光等离子体中强朗缪尔激元对粒子的加速[D];南昌大学;2008年
8 王涛;水中激光等离子体空泡形成及冲击波传播特性的实验研究[D];南京理工大学;2012年
9 赵洪梅;超短激光脉冲产生等离子体的研究[D];长春理工大学;2007年
10 徐跃生;激光等离子体干涉实验诊断研究[D];南京理工大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 戴岩;郑兰荪:滚动式创新研究[N];科技日报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978