双层靶论文-刘钊,熊俊,安红海,谢志勇,方智恒

双层靶论文-刘钊,熊俊,安红海,谢志勇,方智恒

导读:本文包含了双层靶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光器,双层靶,γ辐射,能谱

双层靶论文文献综述

刘钊,熊俊,安红海,谢志勇,方智恒[1](2019)在《纳秒/皮秒双束激光联合驱动双层靶的γ辐射特性》一文中研究指出基于神光Ⅱ升级装置,研究了纳秒/皮秒双束激光联合驱动双层靶的伽马(γ)辐射特征。利用ns束激光与CH薄膜靶相互作用,产生大尺度近临界密度等离子体,然后将ps束激光作用在该等离子体上,产生高能电子,高能电子穿过2 mm厚的Au靶,通过轫致辐射产生γ射线。对不同方向的γ辐射能谱和靶室外的γ辐射剂量分布进行实验测量,发现γ辐射集中在激光前冲方向,具有较小的发散角,而且在该方向上高能段的γ辐射较强。这说明双层靶的设计可以提高ps束激光与等离子体的能量耦合效率,提高高能电子温度,增加高能电子数目,有利于高能段γ辐射在ps束激光的前冲方向集中。另外,在靶室外距离靶点1.25 m处测到的50 keV以上γ辐射的单发次最大剂量为277 μGy。本研究结果对γ辐射的防护和应用具有参考价值。(本文来源于《中国激光》期刊2019年08期)

童晟飞[2](2019)在《超强激光脉冲与等离子体双层靶作用产生准单能质子束的研究》一文中研究指出高性能质子束具有广泛而重要的应用,如癌症治疗、质子照相、快点火聚变等,而这些应用对质子束的品质有一定的要求,如峰值能量、单能性、发散角、束流强度、能量转换效率等。传统的粒子加速器占用空间大,成本高,并且不能原位应用,而超强激光脉冲技术的发展为人们提供了一种基于激光与等离子体相互作用的新型粒子加速方案,具有小型化的优势,并且无需经过较长距离的传输,避免了传统粒子加速器在传输中的发散问题,因此受到人们的关注并获得了很多研究成果。激光与等离子体的作用过程和结果会受到很多参数的影响,并且存在复杂的非线性过程,难以用传统的理论手段研究,而极高的实验成本也让人们无法对各种参数组合都进行实验。面对这些困难,大规模数值模拟的发展为我们提供了新的研究手段,也促进了激光驱动的质子加速研究的快速发展。本文通过本单位自主开发的二维全相对论的粒子模拟程序“Opic”进行研究工作,对程序进行了必要的改进,研究了不同的等离子体靶结构以及不同的激光排布对质子加速效果的影响,主要分为叁部分:1.我们首先介绍了激光驱动的等离子体质子加速的相关背景,包括激光和等离子体的基本物理性质,常见应用对质子束品质的要求,分析了质子束的主要加速机制、提高质子束性能的基本方法以及实验上的一些进展。接下来我们介绍了粒子模拟的主要概念和物理基础,Opic程序的主要计算过程,然后对Opic程序代码进行了必要的改进,使程序具备计算多束激光以一定角度从边界斜向入射的能力,并通过若干算例对修改后的程序进行了验证。2.我们研究了不同的等离子体靶结构对质子加速效果的影响。我们在激光与双层靶之间放置一片预等离子体,通过二维数值模拟发现激光在预等离子体内传播时,激光的有质动力会把激光经过区域的电子向外排出,形成一个电子密度较低的等离子体通道,而通道内的部分电子会在激光场的作用下被直接加速,形成一束具有周期性分布的电子束,当激光穿过双层靶以后,这部分电子也会跟随激光进入靶后区域,并驱动双层靶内的离子加速运动。与一般的鞘层电子相比,被激光直接加速的电子具有更高的密度和能量,从而在激光参数不变的情况下得到峰值能量更高,单能性更好的质子束。我们进一步发现,对预等离子体进行横向的密度调制,比如使用具有高斯密度分布的预等离子体,可以进一步提高质子束的峰值能量,并得出了质子束峰值能量与密度分布参数之间的关系。3.我们研究了不同的激光排布对质子束性能的影响。我们使用两束交叉入射的激光照射双层靶,通过二维数值模拟发现当激光照射在双层靶面时,激光会很快穿透双层靶,此时除了一般的鞘层电子加热过程外,还有一部分靶内电子被激光场直接加速。这部分直接加速的电子会影响靶后电场的分布,进而改变双层靶的形状。从模拟结果可以看出,双层靶出现了两个弯折结构,结构内包含较多的质子,对于合适的激光间距和入射角度,这两个弯折结构可以在一定时间内合并,形成一个聚集性良好的质子束,这样得到的质子束不但能量更高,也具有更高的粒子数量和更小的空间发散,有利于实际的应用。我们进一步分析了激光间距对加速效果的影响,发现除了前面模拟中设定的间距以外,还有一个间距下我们可以得到一个单能的质子片。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01)

Jian-Xun,Liu,Yan-Yun,Ma,Tong-Pu,Yu,Jun,Zhao[3](2017)在《超强激光与双层靶作用增强正电子产生(英文)》一文中研究指出In this work,we demonstrate a scheme for enhanced positron generation with an ultra intense laser striking a two-gas-Al target.When the laser pulse transmits through the gas,an electron bubble is generated,where a large amount of electrons are injected and accelerated to high energies.Meanwhile,the laser front can hole-bore the solid target,forming a slight deformation of the solid surface,which is beneficial for the laser reflection and focusing.As soon as high-energy electrons collide with the reflected laser in the deformed zone of the target,they radiate much more high-energyγphotons via the Compton back-scattering process.These photons further interact with the reflected laser and generate substantial positrons via the BW(Breit-Wheeler)process.As a result,dense positrons are generated with a maximum density of 6.02×10~(27)m~(-3).By comparison with only the gas or only the solid slab case,the compound target is demonstrated to be of great advantages.Firstly,the gas can provide sufficient high-energy electrons for the Compton back-scattering.Secondly,while passing through the gas,the laser front becomes cliffy as it propagates deeply,which is useful for its direct interaction with the Al slab at the later time.Thirdly,the laser front hole-bores the slab with a slight deformation of the surface.The curved surface of the slab can reflect and focus the laser pulse to enhance the Compton back-scattering process and the BW process.In the end,the generated positrons are also confined to high densities in the deformed zone.To generate high quality positrons,we also carry out groups of simulations by changing the main parameters of the laser and gas plasma.It shows that when increasing the laser intensity,the positron generation is enhanced explicitly.While taking the gas density and length separately into account,a gas density of 2nc and a gas length of 35λ0 are optimal for high-flux positron generation under the conditions in our scheme.The generated high-flux high-density positrons may further facilitate diverse applications in future.(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26)

刘兵,陈小伟[4](2016)在《平头弹穿透间隙式双层靶的穿甲模式》一文中研究指出平头弹贯穿单层金属靶,随着靶厚的增加和弹速的增高,穿甲模式均可能由剪切冲塞向绝热剪切冲塞转换。因此,对于双层或多层靶的穿甲,其不同层的靶板失效模式可能是不同的。本文中对相关的平头弹穿甲Weldox 700E单层及双层间隙式钢靶的实验数据进行分析,讨论其穿甲模式。弹速较高时,贯穿第1层靶发生绝热剪切失效,弹速降低,贯穿第2层靶板发生绝热剪切失效或剪切冲塞失效,最终失效模式为绝热剪切和剪切冲塞混杂。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2016年01期)

黎勤[5](2016)在《活性破片碰撞双层靶毁伤效应研究》一文中研究指出活性破片是一种既有类金属侵彻性能,又有类含能材料冲击爆炸特性的新型毁伤元。因此,当其在高速侵彻目标过程中的强动载荷作用下,通过动能侵彻和爆炸化学能释放两种毁伤机理的联合作用,显着增强对目标的结构毁伤能力。本硕士学位论文针对活性破片作用双层结构靶毁伤效应问题进行了较深入的研究。通过对活性破片碰撞双层结构靶弹靶作用过程及行为分析,得到了弹靶作用条件对活性材料爆燃率的影响规律,并建立了后效靶侵爆毁伤分析模型;利用AUTODYN-3D非线性动力学分析平台,对碰撞引发活性破片内压力分布特性进行了研究,结合活性材料冲击起爆压力阈值,获得了破片形状、长径比、碰撞速度等因素对活性材料爆燃率的影响规律;引入活性材料冲击引发Powder-Burn模型,数值模拟研究了碰撞速度、迎弹靶厚度等因素对活性破片碰撞双层结构靶侵爆行为及毁伤效应影响特性,并与金属破片进行了比较分析;采用弹道碰撞实验的方法,对活性破片作用双层结构靶毁伤效应进行了研究,得到了碰撞速度及迎弹靶厚对后效靶毁伤效应的影响,验证了理论分析和数值模拟的有效性。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01)

徐斌,刘春美,黄广炎[6](2015)在《基于正交试验法研究线型聚能装药结构对双层靶板的作用》一文中研究指出为能侵彻双层间隔靶,研究一种线型聚能装药结构,优化装药结构各个参数。基于正交试验方法提出对各射流指标进行装药结构参数的组合设计方案,通过仿真模拟并提取射流数据,研究不同参数间的交互作用,获得高置信水平的优化装药结构设计方法。进一步通过单项试验验证了仿真结果和正交分析的有效性,获得了侵彻双层靶板的线型聚能装药结构的最优组合。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2015年35期)

孙章腾,刘兵[7](2015)在《平头弹对接触式双层靶板破坏模式的研究》一文中研究指出本文是研究接触式双层靶板对平头弹的抗侵彻性能,实验发现接触式双层靶的弹道极限高于相同厚度的单层靶,认为提高其弹道极限的原因是发生较大的弯曲变形,需要耗散更多的能量,塞块增大靶板的有效厚度。以能量守恒定理及Chen和Li模型为理论基础,提出平头弹贯穿接触式双层金属靶后的剩余速度的计算公式。在穿甲过程中,考虑塞块对终点弹道性能产生的影响,对相关的平头弹穿甲Weldox 700 E系列钢靶的试验数据进行分析比较。(本文来源于《西昌学院学报(自然科学版)》期刊2015年03期)

刘兵,王红红,邓勇军[8](2015)在《基于ANSYS/LS-DYNA分析平头弹侵彻间隙式双层靶的失效模式》一文中研究指出侵彻问题一直在军用和民防领域扮演重要角色。近年来针对单层靶通过数值模拟手段得到了较为满意的成果,而针对间隙式双层靶的研究相对较少。基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA,分别对平头弹撞击6 mm和12 mm厚的单层靶以及(2×6+24)mm间隙式双层靶进行数值模拟,采用RechtIpson公式处理剩余-初始速度,得到以上叁种结构形式靶板的弹道极限,并与理论预期和实验结果进行比较;通过数值模拟,证实了平头弹撞击(2×6+24)mm间隙式双层靶最终的破坏模式为剪切冲塞和绝热剪切冲塞混杂失效,这与理论分析一致。(本文来源于《四川理工学院学报(自然科学版)》期刊2015年03期)

刘兵[9](2015)在《间隙式双层靶对平头弹抗侵彻性能研究》一文中研究指出侵彻问题一直在军用和民防领域扮演重要角色。近年来,针对单层靶而言,通过实验研究、数值模拟、理论分析这叁种手段得到了较为满意的成果,而针对双层靶的研究相对较少。双层靶包括接触式和间隙式两种,本文主要研究平头弹侵彻间隙式双层靶。具体的研究工作如下:1、对平头弹穿甲6mm和12mm厚的单层靶以及(2×6+24)mm间隙式双层靶的实验数据进行分析,采用Recht-Ipson公式处理剩余-初始速度,并得到靶板的弹道极限;间隙式双层靶可看作是两层单层靶,不考虑间隙的影响;塞块对终点弹道性能产生重要影响。2、平头弹贯穿单层靶存在剪切冲塞和绝热剪切冲塞两种可能穿甲模式,靶材、靶厚、弹速等对穿甲模式产生重要影响。对于同种靶材,随着靶厚的增加和弹速的增高,穿甲模式均可能由剪切冲塞向绝热剪切冲塞转换。因此,对于双层或多层靶的穿甲,其不同层的靶板失效模式可能是不同的。对相关的平头弹穿甲Weldox700 E单层及双层间隙式钢靶的试验数据进行分析,讨论其穿甲模式。弹速较高时,贯穿第一层靶发生绝热剪切失效,弹速降低,贯穿第二层靶板发生绝热剪切失效或剪切冲塞失效,最终失效模式为绝热剪切和剪切冲塞混杂。3、基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA,分别对平头弹撞击6mm和12mm厚的单层靶以及(2×6+24)mm间隙式双层靶进行数值模拟,采用Recht-Ipson公式处理剩余-初始速度,得到以上叁种结构形式靶板的弹道极限,并与理论预期和实验结果进行比较;通过数值模拟,证实了平头弹撞击(2×6+24)mm间隙式双层靶最终的破坏模式为剪切冲塞和绝热剪切冲塞混杂失效,这与理论分析一致。(本文来源于《西南科技大学》期刊2015-05-23)

程素秋,陈高杰,赵红光[10](2013)在《聚能战斗部对双层靶板结构毁伤的数值模拟研究》一文中研究指出新型聚能装药战斗部是高效毁伤战斗部的发展方向之一,已成为各国研究的重点。利用LS-DYNA软件,对聚能战斗部侵彻过程进行数值模拟,提出一种利用相对侵彻深度定义结构毁伤等级,进而表征聚能战斗部毁伤能力等级的评估方法,并利用实爆试验测量的穿孔大小和侵彻深度对数值模拟结果进行验证,该研究方法能够为设计新型聚能装药战斗部提供参考。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2013年02期)

双层靶论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高性能质子束具有广泛而重要的应用,如癌症治疗、质子照相、快点火聚变等,而这些应用对质子束的品质有一定的要求,如峰值能量、单能性、发散角、束流强度、能量转换效率等。传统的粒子加速器占用空间大,成本高,并且不能原位应用,而超强激光脉冲技术的发展为人们提供了一种基于激光与等离子体相互作用的新型粒子加速方案,具有小型化的优势,并且无需经过较长距离的传输,避免了传统粒子加速器在传输中的发散问题,因此受到人们的关注并获得了很多研究成果。激光与等离子体的作用过程和结果会受到很多参数的影响,并且存在复杂的非线性过程,难以用传统的理论手段研究,而极高的实验成本也让人们无法对各种参数组合都进行实验。面对这些困难,大规模数值模拟的发展为我们提供了新的研究手段,也促进了激光驱动的质子加速研究的快速发展。本文通过本单位自主开发的二维全相对论的粒子模拟程序“Opic”进行研究工作,对程序进行了必要的改进,研究了不同的等离子体靶结构以及不同的激光排布对质子加速效果的影响,主要分为叁部分:1.我们首先介绍了激光驱动的等离子体质子加速的相关背景,包括激光和等离子体的基本物理性质,常见应用对质子束品质的要求,分析了质子束的主要加速机制、提高质子束性能的基本方法以及实验上的一些进展。接下来我们介绍了粒子模拟的主要概念和物理基础,Opic程序的主要计算过程,然后对Opic程序代码进行了必要的改进,使程序具备计算多束激光以一定角度从边界斜向入射的能力,并通过若干算例对修改后的程序进行了验证。2.我们研究了不同的等离子体靶结构对质子加速效果的影响。我们在激光与双层靶之间放置一片预等离子体,通过二维数值模拟发现激光在预等离子体内传播时,激光的有质动力会把激光经过区域的电子向外排出,形成一个电子密度较低的等离子体通道,而通道内的部分电子会在激光场的作用下被直接加速,形成一束具有周期性分布的电子束,当激光穿过双层靶以后,这部分电子也会跟随激光进入靶后区域,并驱动双层靶内的离子加速运动。与一般的鞘层电子相比,被激光直接加速的电子具有更高的密度和能量,从而在激光参数不变的情况下得到峰值能量更高,单能性更好的质子束。我们进一步发现,对预等离子体进行横向的密度调制,比如使用具有高斯密度分布的预等离子体,可以进一步提高质子束的峰值能量,并得出了质子束峰值能量与密度分布参数之间的关系。3.我们研究了不同的激光排布对质子束性能的影响。我们使用两束交叉入射的激光照射双层靶,通过二维数值模拟发现当激光照射在双层靶面时,激光会很快穿透双层靶,此时除了一般的鞘层电子加热过程外,还有一部分靶内电子被激光场直接加速。这部分直接加速的电子会影响靶后电场的分布,进而改变双层靶的形状。从模拟结果可以看出,双层靶出现了两个弯折结构,结构内包含较多的质子,对于合适的激光间距和入射角度,这两个弯折结构可以在一定时间内合并,形成一个聚集性良好的质子束,这样得到的质子束不但能量更高,也具有更高的粒子数量和更小的空间发散,有利于实际的应用。我们进一步分析了激光间距对加速效果的影响,发现除了前面模拟中设定的间距以外,还有一个间距下我们可以得到一个单能的质子片。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

双层靶论文参考文献

[1].刘钊,熊俊,安红海,谢志勇,方智恒.纳秒/皮秒双束激光联合驱动双层靶的γ辐射特性[J].中国激光.2019

[2].童晟飞.超强激光脉冲与等离子体双层靶作用产生准单能质子束的研究[D].浙江大学.2019

[3].Jian-Xun,Liu,Yan-Yun,Ma,Tong-Pu,Yu,Jun,Zhao.超强激光与双层靶作用增强正电子产生(英文)[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017

[4].刘兵,陈小伟.平头弹穿透间隙式双层靶的穿甲模式[J].爆炸与冲击.2016

[5].黎勤.活性破片碰撞双层靶毁伤效应研究[D].北京理工大学.2016

[6].徐斌,刘春美,黄广炎.基于正交试验法研究线型聚能装药结构对双层靶板的作用[J].科学技术与工程.2015

[7].孙章腾,刘兵.平头弹对接触式双层靶板破坏模式的研究[J].西昌学院学报(自然科学版).2015

[8].刘兵,王红红,邓勇军.基于ANSYS/LS-DYNA分析平头弹侵彻间隙式双层靶的失效模式[J].四川理工学院学报(自然科学版).2015

[9].刘兵.间隙式双层靶对平头弹抗侵彻性能研究[D].西南科技大学.2015

[10].程素秋,陈高杰,赵红光.聚能战斗部对双层靶板结构毁伤的数值模拟研究[J].中国舰船研究.2013

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