超短超强激光脉冲论文_俞陶然

导读:本文包含了超短超强激光脉冲论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:等离子体,激光,超短,脉冲,电子流,装置,束腰。

超短超强激光脉冲论文文献综述

俞陶然[1](2017)在《用最亮光源“照”出“世界第一”显示度》一文中研究指出“要打好第一枪!”这几天,中科院上海光学精密机械研究所的沈百飞团队放弃高温假,在上海超强超短激光实验装置试用5拍瓦级(1拍瓦=1千万亿瓦)激光脉冲,这是科研团队首次用这么大功率的激光进行实验。为此,他们日夜奋战,力争下周让这个装置加速产生高能质子束,并“(本文来源于《解放日报》期刊2017-08-04)

黄海华[2](2016)在《上海成功输出世界最强激光脉冲》一文中研究指出海科路100号,两间不到800平方米的实验室,摆放着五颜六色的晶体、长长的真空管等装置,看上去没有什么特别之处。就是在这里,中科院上海光机所—上海科技大学超强激光光源联合实验室,日前成功实现了5拍瓦激光脉冲输出。这是目前已知的世界最高激光脉冲峰值功率,有(本文来源于《解放日报》期刊2016-09-09)

白春江,崔万照,余金清[3](2016)在《超短超强激光脉冲辐照超薄碳膜电离状态研究》一文中研究指出为了进一步理解极端条件下物质的电离特性,特别是超短超强激光脉冲辐照超薄靶时等离子体的形成与分布,本文以超薄碳膜为例,细致研究了超短超强激光脉冲辐照下原子的离化过程.分析和比较了强激光场直接作用电离和靶内静电场电离等两种场致电离形式,在碰撞电离可以忽略的情况下,发现更多的电离份额是来自靶内静电场的电离方式.研究了激光脉冲强度对电离的影响,发现激光脉冲强度越强,电离速度越快,产生的高价态离子所占比例也越高.当激光强度为1×10~(20)W/cm~2时,尽管该强度高于电离生成C~(+6)所需要的激光强度阈值,但该激光脉冲并不能将整个靶电离成C~(+6)离子,对此本文进行了详细的分析.在研究激光脉冲宽度的影响时,发现激光脉宽越小,电离速度越快,但越小的激光脉冲电离获得的高价态离子越少.(本文来源于《物理学报》期刊2016年11期)

姚伟鹏[4](2015)在《基于超短超强激光脉冲与多组分等离子体相互作用的单能质子束产生的理论模拟研究》一文中研究指出近年来,随着激光技术的迅速发展以及“快点火”研究的逐渐深入,超短超强激光脉冲与等离子体相互作用得到了越来越多的关注。高强度、高对比度的激光脉冲与等离子体相互作用所产生的静电场场强可以达到1012V/m,这为新型台面激光粒子加速器的发展创造了条件。而高能质子在癌症治疗、高精度成像、“快点火”以及实验室天体物理等方面都有重要的应用前景。本论文借助理论解析和数值模拟的研究方法,对基于超强激光与多组分等离子体相互作用的单能质子束的产生进行了系统的研究和讨论,着重对超强激光辐照碳氢混合固体靶产生高能质子、激光在低密度等离子体气体中传播激发尾场、激光尾场对高能质子的俘获与加速等等离子体物理领域的前沿问题进行了理论和数值模拟研究。主要内容包括以下叁个部分:第一部分研究了超强激光与碳氢混合固体靶的相互作用。在适当的激光与固体靶参数条件下,质子的辐射压加速机制占主导作用。当一束高强度的圆偏振激光脉冲辐照在固体靶上时,由于电子的荷质比相当于质子的大约1836倍,所以激光的辐射压能够通过稳定的有质动力首先直接推动固体薄靶中的电子,造成正负电荷分离。在有质动力与静电力的动态平衡作用下,激光波前处将形成一个稳定的电子层,并与其后面的质子共同构成稳定的双层结构。最终通过双层结构之间较强的电荷分离场拉动质子,实现对质子的加速。当使用碳氢混合靶时,由于电子、质子和碳离子叁者的荷质比不同,纯氢靶情况下的双层结构将变为叁层结构。在辐射压加速机制下,质子层除了受到前面电子层的静电吸引作用外,还受到后面大量未被加速的碳离子层的静电排斥作用。最终有效地提高了激光与等离子体固体薄靶相互作用中辐射压加速机制下对质子的加速效果。另一方面,在多维情况下,由于受到横向不稳定性(类瑞利-泰勒不稳定性、类韦伯不稳定性等)的影响,纯氢靶情况下的电子质子双层结构不能够稳定的维持,因此质子的加速距离有限,质子所能被加速到的最大能量也有限。而碳氢混合靶的使用,可以通过质子层后面的碳离子层有效抑制横向不稳定性对加速的破坏作用,不仅可以提高质子的加速距离,进而提高质子所能被加速到的最大能量,而且还能进一步改善高能质子束的单能性。第二部分研究了高能质子向高速运动的激光尾波场中的注入问题。激光在稀薄等离子体中传播时,会在激光波前的后方激发尾波场。在通常情况下,由于尾波场以接近光速的运动跟随着激光在稀薄等离子体中传播,只有电子可以跟上尾场的运动速度,即只有电子可以注入进尾场从而被加速,质子则不能。通过在稀薄等离子体前放置固体薄靶,使得激光在进入稀薄等离子体并激发尾场之前,首先与固体薄靶相互作用,实现对质子的预加速。然后,较高光强的激光穿透固体薄靶,进入稀薄等离子体,在其中传播并激发尾场。最后,经过预加速的高能质子,在具有一定初速度之后,会有一部分能够跟得上尾场较高的运动速度,即满足注入尾场所需的俘获条件。注入到尾场中的高能质子,就可以通过尾场加速机制,进一步被长距离的加速,最终被加速到能量高达十GeV甚至百GeV量级的水平。这种辐射压加速机制与尾场加速机制相结合的组合加速机制既可以弥补前者的加速距离较短的缺陷,又可以弥补后者无法用于质子加速的局限。本研究的特色和创新点为:提出了采用碳氢混合靶的质子束优化加速方案,在传统的纯氢靶中混入适当比例的碳离子,通过碳氢混合靶对辐射压加速阶段质子最大能量与单能性的改善,提高了预加速阶段所产生的高能质子束的品质,优化了质子向尾场中的注入过程,最终得到了单能性更好、能量更高的高能质子束。第叁部分研究了不同激光与等离子体参数在组合加速机制中的影响。首先,通过对激光光强变化范围的规律研究,我们发现:当逐步降低激光光强到一定程度后,使用纯氢靶时,激光已经不能穿透固体薄靶;而在这个激光强度下使用碳氢混合靶时,激光仍然可以穿透固体薄靶。这就意味着碳氢混合靶的使用可以有效地降低组合加速机制对于激光光强的要求。也就是说,在组合加速机制下产生一定高能量的质子束,与传统的纯氢靶相比,利用碳氢混合靶可以有效地降低所需要的激光光强。其次,通过对碳氢混合靶内碳氢比例的规律研究,我们发现:当混合靶内碳离子所占的比例越多时,混合靶对于组合加速机制的优化效果就越明显。最后,通过对几种稀薄背景等离子体的密度梯度的研究进一步发现:使用负密度梯度后,不仅质子的最大能量会得到一定的提高;而且梯度越大,质子能量的提高就越明显。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2015-04-01)

徐秋梅,杨治虎,杜树斌,杨兆锐[5](2011)在《超短超强激光脉冲作用下的Mo等离子体X射线辐射(英文)》一文中研究指出在SILEX-1激光器上,利用光子计数型CCD测量了超短超强激光束与高纯度Mo相互作用而产生的发射谱。实验发现,在超短超强激光脉冲作用下,Mo等离子体辐射KαX射线,这一过程伴随很强的热辐射和轫致辐射。Mo等离子体KαX射线辐射强度、热辐射和轫致辐射随激光功率密度增加而增强。(本文来源于《原子核物理评论》期刊2011年02期)

宋娟,丁立涛,孙真荣,王祖赓[6](2007)在《超短超强激光脉冲诱导等离子体时空特性研究》一文中研究指出随着强光光学的迅速发展,超短超强激光已经广泛应用于许多研究领域。由于当超短超强激光在介质中传输时,特别是当等离子体产生的时候,会出现一些类似于传统非线性光学但又源于不同的物理机制的更加丰富的光学现象,比如:自聚焦、超连续白光、自陡峭、高次谐波等,因此超短超强激光脉冲在介质中的传输特性研究已经成为当今一个热点研究方向。等离子体的内部性质决定了激光脉冲在介质中的传输特性,对等离子体性质的探究可以了解激光脉冲在介质中传输的演化过程。我们实验采用了共线反向泵浦-探测技术,其中强400nm飞秒激(本文来源于《上海市激光学会2007年学术年会论文集》期刊2007-11-02)

胡强林,刘世炳[7](2006)在《超强超短激光脉冲驱动等离子体电流产生强THz电磁辐射》一文中研究指出揭示了一种由超快强激光脉冲在等离子体中驱动超快脉冲电流通过 Cherenkov 效应产生强太赫兹电磁辐射的方法。通过数值计算的方法分析了辐射脉冲波形、频谱以及对激光参数的依赖关系:讨论了这种机制下产生太赫兹辐射的条件和辐射的角度关系。(本文来源于《2006年全国强场激光物理会议论文集》期刊2006-11-01)

盛政明,张杰[8](2006)在《超短超强激光脉冲驱动等离子体波加速电子方案以及最新研究进展》一文中研究指出随着超短超强脉冲激光技术的发展,人们可以在台面尺度获得光强超过10~(18)W·cm~(-2)、脉宽小于100 fs的超短脉冲激光。这种超短脉冲激光很容易把初始静止的电子加速到相对论能量。而更重要的是超短激光脉冲可以通过其有质动力激发大振幅的等离子体波(称为激光尾波场),把电子加速到更高的能量。其加速梯度可达到100 GeV·m~(-1),即在1 mm的空间尺度把等离子体电子加速到100 MeV。国际上4个实验室在2004年报道通过激光尾波场加速获得能量单色性以及方向性极好的电子束,使人们看到了激光尾波场加速电子的实际应用前景。文中简要介绍等离子体中激光尾波场加速电子的物理机制和方案、及该领域的最新进展和展望。(本文来源于《自然科学进展》期刊2006年07期)

田友伟,余玮,陆培祥,何峰,马法君[9](2005)在《紧聚焦的超短超强激光脉冲在真空中加速斜入射的相对论电子》一文中研究指出研究了紧聚焦的线偏振飞秒超强高斯激光脉冲俘获并剧烈加速斜入射低能相对论电子的效应,发现被俘获的电子在激光脉冲纵向有质动力的强大加速作用下,可以获得GeV量级的能量,并详细研究了入射电子的初能量、斜入射角、电子与激光脉冲的相对延迟时间和激光脉冲宽度等条件对电子能量增益的影响,发现当激光脉宽超过10λ时,脉宽对电子能量增益影响不大.(本文来源于《物理学报》期刊2005年09期)

马善钧,胡强林[10](2004)在《超强超短激光脉冲与低密度等离子体相互作用中快电子流聚束现象的研究》一文中研究指出本文通过建立一个超强超短激光脉冲与低密度等离子体相互作用的简单模型,讨论了相互作用过程中的快电子流聚束现象,得到了产生快电子流聚束的条件以及快电子流聚束后的半径所满足的关系.(本文来源于《江西师范大学学报(自然科学版)》期刊2004年01期)

超短超强激光脉冲论文开题报告

(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:

海科路100号,两间不到800平方米的实验室,摆放着五颜六色的晶体、长长的真空管等装置,看上去没有什么特别之处。就是在这里,中科院上海光机所—上海科技大学超强激光光源联合实验室,日前成功实现了5拍瓦激光脉冲输出。这是目前已知的世界最高激光脉冲峰值功率,有

(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。

超短超强激光脉冲论文参考文献

[1].俞陶然.用最亮光源“照”出“世界第一”显示度[N].解放日报.2017

[2].黄海华.上海成功输出世界最强激光脉冲[N].解放日报.2016

[3].白春江,崔万照,余金清.超短超强激光脉冲辐照超薄碳膜电离状态研究[J].物理学报.2016

[4].姚伟鹏.基于超短超强激光脉冲与多组分等离子体相互作用的单能质子束产生的理论模拟研究[D].中国工程物理研究院.2015

[5].徐秋梅,杨治虎,杜树斌,杨兆锐.超短超强激光脉冲作用下的Mo等离子体X射线辐射(英文)[J].原子核物理评论.2011

[6].宋娟,丁立涛,孙真荣,王祖赓.超短超强激光脉冲诱导等离子体时空特性研究[C].上海市激光学会2007年学术年会论文集.2007

[7].胡强林,刘世炳.超强超短激光脉冲驱动等离子体电流产生强THz电磁辐射[C].2006年全国强场激光物理会议论文集.2006

[8].盛政明,张杰.超短超强激光脉冲驱动等离子体波加速电子方案以及最新研究进展[J].自然科学进展.2006

[9].田友伟,余玮,陆培祥,何峰,马法君.紧聚焦的超短超强激光脉冲在真空中加速斜入射的相对论电子[J].物理学报.2005

[10].马善钧,胡强林.超强超短激光脉冲与低密度等离子体相互作用中快电子流聚束现象的研究[J].江西师范大学学报(自然科学版).2004

论文知识图

粒子模拟的示意图实验测量的出射电子角分布超短超强激光脉冲技术的发展历...超短超强激光脉冲激发起尾波场...激光电场有质动力随空间坐标的变化不同厚度Cu靶KQ光子转换效率随功率密...

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