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激光加速電子束放射照相的模擬

發(fā)布時間:2020-12-18 14:29
  激光等離子體相互作用過程極其復(fù)雜,對其診斷、參數(shù)的測量采用多種不同的方法與技術(shù),但都存在一定的局限。近年來,隨著激光技術(shù)的發(fā)展,人們開始利用激光加速產(chǎn)生的帶電粒子束來診斷等離子體或其他物質(zhì)。利用質(zhì)子束診斷激光等離子體已有不少報(bào)道,但是高能質(zhì)子束的產(chǎn)生還很困難。相比之下,高能電子束的產(chǎn)生不僅相對容易,且具有更短的束寬度,將其應(yīng)用于放射照相可實(shí)現(xiàn)更大的穿透深度和更快的時間分辨。本文利用FLUKA蒙特卡羅模擬程序(2011年版),對電子束放射照相進(jìn)行了細(xì)致的模擬。從Moliere多次散射理論的適用性出發(fā),首先,模擬了準(zhǔn)直電子束照射凸起的厚碳靶,研究了電子照相對靶物質(zhì)厚度變化的敏感性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)入射電子能量所對應(yīng)的射程與靶厚相近時,能診斷靶表面更小的不均勻(可達(dá)到3%o)且對比度更高:并與質(zhì)子照相結(jié)果作比較,發(fā)現(xiàn)對于厚靶表面的不均勻診斷,質(zhì)子照相更有優(yōu)勢。其次,模擬了100MeV電子束和質(zhì)子束照射兩側(cè)密度有1%差別的靶界面,結(jié)果表明100MeV電子束和質(zhì)子束均能診斷兩側(cè)密度有1%差別的靶界面,且對比度相當(dāng)。再次,模擬了點(diǎn)源電子束對聚變靶丸的照相,結(jié)果表明200MeV的電子束對Be與DT固體的界... 

【文章來源】:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】:67 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

激光加速電子束放射照相的模擬


美國國家點(diǎn)火裝置Izl

聚變靶


功率和和能量則分別達(dá)到500 TW和1.8 MJ。聚變勒室則是一個巨大的球狀室(圖1.2),勒室的核心是一個尺度很小的聚變祀丸,結(jié)構(gòu)如圖1.3所示[3],ICF中的聚變勒丸大概可以分為三層:(1)最外層-燒燭層;(2)中間層-燃料層;(3)最內(nèi)層-點(diǎn)火層。關(guān)圓圖1. 1美國國家點(diǎn)火裝置[2] 圖1. 2聚變祀室P1 圖1. 3祀丸結(jié)構(gòu)示意圖[3]激光驅(qū)動的慣性約束核聚變通常由四個階段構(gòu)成(如下圖1.4所示):(1)均勾福射,也就是說聚變祀丸被強(qiáng)激光或者強(qiáng)激光所產(chǎn)生的X射線均勾福照,短1

靶丸,結(jié)構(gòu)示意圖,強(qiáng)激光


和和能量則分別達(dá)到500 TW和1.8 MJ。聚變勒室則是一個巨大的球狀室(圖1.2),勒室的核心是一個尺度很小的聚變祀丸,結(jié)構(gòu)如圖1.3所示[3],ICF中的聚變勒丸大概可以分為三層:(1)最外層-燒燭層;(2)中間層-燃料層;(3)最內(nèi)層-點(diǎn)火層。關(guān)圓圖1. 1美國國家點(diǎn)火裝置[2] 圖1. 2聚變祀室P1 圖1. 3祀丸結(jié)構(gòu)示意圖[3]激光驅(qū)動的慣性約束核聚變通常由四個階段構(gòu)成(如下圖1.4所示):(1)均勾福射,也就是說聚變祀丸被強(qiáng)激光或者強(qiáng)激光所產(chǎn)生的X射線均勾福照,短1

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[10]利用x射線激光干涉診斷等離子體電子密度[J]. 王琛,王偉,孫今人,方智恒,吳江,傅思祖,馬偉新,顧援,王世績,張國平,鄭無敵,張覃鑫,彭惠民,邵平,易葵,林尊琪,王占山,王洪昌,周斌,陳玲燕,金春水.  物理學(xué)報(bào). 2005(01)



本文編號:2924157

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