稠密等离子体焦点二维模拟

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作者 欧海彬 段书超 +5 位作者 王刚华 肖金水 何佳龙 谢龙 肖波 阚明先 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期85-90,共6页

为了探究稠密等离子体焦点装置内等离子体层的运动规律以及相关设计参数的影响,利用自主开发的FOI程序对Mather型放电室结构下的等离子体层加速过程、焦点形成过程进行二维磁流体力学仿真,得到了与美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室可见光... 为了探究稠密等离子体焦点装置内等离子体层的运动规律以及相关设计参数的影响,利用自主开发的FOI程序对Mather型放电室结构下的等离子体层加速过程、焦点形成过程进行二维磁流体力学仿真,得到了与美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室可见光实验图像相似的结果。同时,研究了装置的不同充气气压、电流幅值、阳极半径和阴阳极间隙对等离子体层轴向加速过程和箍缩效果的影响。计算结果表明,等离子体层会以一定的弧度沿径向压缩气体,这是引起腊肠不稳定现象的原因之一;等离子体层的轴向运动速度与装置充气压力的平方根成反比,与施加的电流成正比,与装置的阳极半径成反比;增大电流的同时需要延长装置阳极的长度,使箍缩发生在电流达到峰值的时刻;阴阳极间隙的大小对阳极附近等离子体层的轴向运动过程影响不大。 展开更多

关键词 稠密等离子体焦点 磁流体力学 等离子体层 箍缩

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小型密封稠密等离子体焦点中子源 被引量：2

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作者 谈效华 戴晶怡 +3 位作者 米伦 黄华国 谢超美 周明贵 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2004年第z1期80-83,88,共5页

分析了全密封稠密等离子体焦点(DPF)中子源的特点,采用一维雪耙动力学模型对等离子体的运动进行了计算,设计了相应的电极尺寸和形状,并针对密封性要求,确定了相应的结构和真空处理工艺方法。密封DPF腔体的尺寸为26mm×100mm,在280J... 分析了全密封稠密等离子体焦点(DPF)中子源的特点,采用一维雪耙动力学模型对等离子体的运动进行了计算,设计了相应的电极尺寸和形状,并针对密封性要求,确定了相应的结构和真空处理工艺方法。密封DPF腔体的尺寸为26mm×100mm,在280J下,每脉冲中子产额可达105。 展开更多

关键词 等离子体焦点 中子 密封腔体

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稠密等离子体焦点装置研制 被引量：1

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作者 李名加 范娟 +4 位作者 章法强 王文川 梁川 郭洪生 杨军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期129-133,共5页

研制了一台用作脉冲中子源的稠密等离子体焦点装置(DPF),其放电室为Mather型结构。介绍了整个装置的工作原理及系统组成,详细论述了放电室的设计方法。实验结果表明,在550～600Pa充氘压力范围下,当储能电容充电电压大于19kV时,装置的平... 研制了一台用作脉冲中子源的稠密等离子体焦点装置(DPF),其放电室为Mather型结构。介绍了整个装置的工作原理及系统组成,详细论述了放电室的设计方法。实验结果表明,在550～600Pa充氘压力范围下,当储能电容充电电压大于19kV时,装置的平均中子产额大于5.0×108(D-D)中子/脉冲,中子脉冲宽度(FWHM)为(40±5)ns。该装置能用于中子、伽马辐射诊断中探测系统灵敏度实验研究,也可用于开展快中子照相、中子活化分析以及单粒子效应等方面的研究工作。 展开更多

关键词 稠密等离子体焦点 Mather型 放电室

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可用于爆炸物探测的小型等离子体焦点脉冲中子源 被引量：2

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作者 王新新 韩 吴泽辉 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 1996年第2期32-35,共4页

本文推荐一种脉冲中子源──小型等离子体焦点脉冲中子源，它可用在探测爆炸物的中子检测器中，尤其是适用于中子探测爆炸物的最新技术──脉冲快中子分析技术。

关键词 中子源 等离子体焦点 爆炸物 检测

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用于等离子体焦点装置的强流装置

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作者 李名加 杨军 +3 位作者 王文川 梁川 郭洪生 章法强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期104-107,共4页

研制了用于稠密等离子体焦点的强流装置,该装置采用八台低电感低内阻脉冲电容器和八个低感大电流、可控触发高压开关并联组成初级储能模块,高压开关同步击穿后产生μs级强电流经平行板传输线加载到负载。脉冲电容器和高压开关采用一体... 研制了用于稠密等离子体焦点的强流装置,该装置采用八台低电感低内阻脉冲电容器和八个低感大电流、可控触发高压开关并联组成初级储能模块,高压开关同步击穿后产生μs级强电流经平行板传输线加载到负载。脉冲电容器和高压开关采用一体化设计,结构紧凑,使脉冲电容器与高压开关间的连接电感尽可能小;平板传输线为扇形结构,一个扇形平板传输线连接一个高压开关,平行板传输线可以将电感做得较小,有利于大电流回路的传输。在脉冲电容器充电20kV时,假负载上可以得到500kA的电流,电流上升时间约为3.7μs。 展开更多

关键词 稠密等离子体焦点 强流 平板传输线 高压开关

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等离子体焦点脉冲X射线源

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作者 韩旻 罗承沐 +7 位作者 王克超 杨津基 熊金虎 杨波 刘马禾 李盛局 刘晶儒 邱爱慈 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1995年第3期461-466,共6页

介绍了脉冲Ｘ射线源ＤＰＦ－２００等离子体焦点装置，总储能２５０ｋＪ、回路电感５０ｎＨ、工作电压２０～４５ｋｖ、最大放电电流２．５ＭＡ．１７个大容量场畸变火花开关并联放电，开关时延分散性±１０ｎｓ。放电室是Ｍａｔｈ... 介绍了脉冲Ｘ射线源ＤＰＦ－２００等离子体焦点装置，总储能２５０ｋＪ、回路电感５０ｎＨ、工作电压２０～４５ｋｖ、最大放电电流２．５ＭＡ．１７个大容量场畸变火花开关并联放电，开关时延分散性±１０ｎｓ。放电室是Ｍａｔｈｅｒ型结构，工作气体为氢气，在气压５３３～８００Ｐａ、储能４０ｋＪ时，单次放电Ｘ射线总剂量达５０～９０Ｊ，脉宽１００～２００ｎｓ。测得Ｘ射线能谱范围３～６０ｋｅＶ。装置工作稳定，已放电近１０￣４次。 展开更多

关键词 等离子体焦点 脉点X射线源

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等离子体焦点装置径向运动电流壳层的不稳定现象

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作者 吕铭方 杨津基 +1 位作者 韩日文 杨思泽 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期19-24,共6页

在ＤＰＦ－４０等离子体焦点装置中，首次观测到径向运动电流壳层的一种不稳定现象，即不稳定模式。它属于ｍ＝０模的ＭＨＤ不稳定性，但仅具有半个波长并且发生在等离子体－电极边界上。在相继的一系列放电中，该不稳定模式与通常的稳... 在ＤＰＦ－４０等离子体焦点装置中，首次观测到径向运动电流壳层的一种不稳定现象，即不稳定模式。它属于ｍ＝０模的ＭＨＤ不稳定性，但仅具有半个波长并且发生在等离子体－电极边界上。在相继的一系列放电中，该不稳定模式与通常的稳定模式以随机方式发生。两种模式对壳层和箍缩等离子体的位形结构和运动方式及中子产额等具有显著的影响。不稳定模式的中子产额较低，而稳定模式的中子产额则较高，因而引起平均中子产额下降，且分散性增大。 展开更多

关键词 等离子体焦点 不稳定性 电流壳层 中子产额

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等离子体焦点装置中子发射的研究 被引量：2

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作者 吕铭方 韩旻 +1 位作者 杨津基 王新新 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期36-41,共6页

研究了 ＤＰＦ－４０ Ｍａｔｈｅｒ型等离子体焦点装置不同电极结构对于中子发射的影响。通过改变电极结构，使装置产生的 ２．４５ ＭｅＶ氖－氖反应（Ｄ－Ｄ）脉冲快中子产额由每次放电 １０８提高到 １０９。该值已接近中子产额定标... 研究了 ＤＰＦ－４０ Ｍａｔｈｅｒ型等离子体焦点装置不同电极结构对于中子发射的影响。通过改变电极结构，使装置产生的 ２．４５ ＭｅＶ氖－氖反应（Ｄ－Ｄ）脉冲快中子产额由每次放电 １０８提高到 １０９。该值已接近中子产额定标定律的预期值。中子脉宽约为 ４０～６０ ｎｓ。此外发现，当装置长期连续运行时，绝缘子表面状态的进一步变化对等离子体聚焦运动和中子发射具有不利影响。 展开更多

关键词 等离子体焦点 电极结构 绝缘子 中子发射

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小型等离子体焦点及其中子辐射 被引量：4

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作者 王新新 韩 +1 位作者 王志文 刘坤 《中国科学（E辑）》 CSCD 1999年第1期76-81,共6页

研制了一台 2 .2kJ紧凑型等离子体焦点装置 .在 1 5hPa最佳工作氘气压下 ,它的中子产额Yn 为 ( 3 1± 1 5 )× 1 0 7,Yn 和di/dt波形上聚焦尖峰的大小有很强的正依赖关系 .中子和硬X射线 (hν >6 0keV )是在同一时刻———... 研制了一台 2 .2kJ紧凑型等离子体焦点装置 .在 1 5hPa最佳工作氘气压下 ,它的中子产额Yn 为 ( 3 1± 1 5 )× 1 0 7,Yn 和di/dt波形上聚焦尖峰的大小有很强的正依赖关系 .中子和硬X射线 (hν >6 0keV )是在同一时刻———等离子体柱崩溃时 ,由“束 靶机制”产生的 ,并且中子脉宽 (FWHM)变化非常小 ( 5 0～ 5 3ns) .等离子体柱箍缩时间tp 的变化范围为 :1 5～ 1 6 5ns ,Yn 随tp 的减小而增大 .实验结果还表明棒式外电极明显优于圆筒式 . 展开更多

关键词 等离子体焦点 中子辐射 脉冲中子源

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12kJ等离子体焦点中子源 被引量：1

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作者 陈林 丰树平 +3 位作者 高顺受 吴守东 陈光华 王文斗 《中国科学（G辑）》 CSCD 2004年第4期458-465,共8页

研制了一台脱离真空机组和充氘系统的12 kJ紧凑型密封等离子体焦点中子源, 在520 Pa最佳工作氘气压力下, 中子产额为(1.4 0.39)×109 (D-D)中子/脉冲. 采用ANSYS软件对DPF中子管内阴阳电极间隙的场分布进行了模拟, 并采用激光干涉... 研制了一台脱离真空机组和充氘系统的12 kJ紧凑型密封等离子体焦点中子源, 在520 Pa最佳工作氘气压力下, 中子产额为(1.4 0.39)×109 (D-D)中子/脉冲. 采用ANSYS软件对DPF中子管内阴阳电极间隙的场分布进行了模拟, 并采用激光干涉法对阳极端部的等离子体鞘运动过程进行了诊断. 最终研制的密封等离子体焦点中子源具有稳定运行时间长、产额高、放电次数多、体积小且易于维护等优点. 展开更多

关键词 等离子体焦点 中子源 中子产额 激光干涉 电极间隙

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研究聚变用的强等离子体焦点中子源

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作者 Conra.,H 黄华国 《核武器与高技术》 1997年第4期47-58,共12页

关键词 聚变 中子源 等离子体焦点 稠密等离子体

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稠密等离子体焦点高强度中子源

12

作者 Berna.,A 黄华国 《核武器与高技术》 1997年第3期39-64,共26页

特定条件下在同轴加速极的敞开端形成的等离子体焦点是一种有许多问题现在仍未探索清楚的等离子体中子源。与空间和时间相关的中子产额及子能谱由等离子体本身的参数和周围的聚变气体决定。本文详细地叙述了这些参数的物理意义及其测量... 特定条件下在同轴加速极的敞开端形成的等离子体焦点是一种有许多问题现在仍未探索清楚的等离子体中子源。与空间和时间相关的中子产额及子能谱由等离子体本身的参数和周围的聚变气体决定。本文详细地叙述了这些参数的物理意义及其测量方法，特别是介绍了了与等离子体的产生；压缩和加热等相关的工程问题； 展开更多

关键词 中子源 中子特性 等离子体焦点 稠密等离子体

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一种用于探头校准小型稠密等离子体焦点中子源

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作者 Bur.,EJT 黄华国 《核武器与高技术》 1997年第4期59-65,共7页

１．４ｋＪ的超清洁Ｍａｔｈｅｒ型稠密等离子体焦点中子源已无失败、无需更新气体下连续发射了６５０次１４ＭｅＶ的中子。每次发射的平均Ｄ－Ｔ中子输出是（３．４±０．８）×１０＾９中子。Ｄ－Ｔ中子脉冲用来校准闪炮体光... １．４ｋＪ的超清洁Ｍａｔｈｅｒ型稠密等离子体焦点中子源已无失败、无需更新气体下连续发射了６５０次１４ＭｅＶ的中子。每次发射的平均Ｄ－Ｔ中子输出是（３．４±０．８）×１０＾９中子。Ｄ－Ｔ中子脉冲用来校准闪炮体光电倍增器中子探头。 展开更多

关键词 稠密等离子体 中子源 等离子体焦点

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高重复率紧凑型等离子体软X射线源

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作者 张贵新 罗承沐 +3 位作者 王新新 Sing Lee Paul Lee M.H.Liu 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第B12期32-34,共3页

我们研制了一套以微电子光刻为应用背景的紧凑型高重复率、高性能、工作气体为氖气的等离子焦点装置(NX2 )做为软 X射线源。其储能电容由四组电容器组成。每一组又包括 12个并联的 0 .6 μF电容器 ,共用一个轨道式开关。充电电压为 11.5... 我们研制了一套以微电子光刻为应用背景的紧凑型高重复率、高性能、工作气体为氖气的等离子焦点装置(NX2 )做为软 X射线源。其储能电容由四组电容器组成。每一组又包括 12个并联的 0 .6 μF电容器 ,共用一个轨道式开关。充电电压为 11.5 k V时 ,其峰值电流可达 4 0 0 k A。该装置中采用水冷式电极与真空室设计 ,以 16 Hz重复率连续运行几分钟产生 30 0 W的软 X射线。初步的光刻实验结果表明连续放电 30 0次便可取得足够软 展开更多

关键词 高重复率 紧凑型 等离子体 软X射线源 光刻 等离子体焦点 微电子

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影响DPF焦点装置中子稳定性的因素和改进措施 被引量：4

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作者 郭洪生 李恩平 +2 位作者 何锡钧 彭太平 冯春 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期214-217,共4页

简要叙述了稠密等离子体聚焦装置作为中子发生器的工作原理,对影响稠密等离子体聚焦装置放电出中子产额及其稳定性的一些因素和改进措施进行了简单讨论.通过使用不同电极形状的场畸变开关很好地提高了焦点装置的运行,使装置输出中子的... 简要叙述了稠密等离子体聚焦装置作为中子发生器的工作原理,对影响稠密等离子体聚焦装置放电出中子产额及其稳定性的一些因素和改进措施进行了简单讨论.通过使用不同电极形状的场畸变开关很好地提高了焦点装置的运行,使装置输出中子的起伏得到明显的改善.通过对腔内电极的清洁,在不更换气体的条件下,聚焦装置放电出中子产额稳定. 展开更多

关键词 稠密等离子体焦点装置 中子发生器 稳定性 中子产额 原子核物理

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Z-pinch中PF腔中子发射的产生机制 被引量：2

16

作者 郭洪生 何锡钧 彭太平 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期58-60,共3页

采用束 靶机制和热核机制, 利用Maxwell分布, 推导了等离子体焦点装置的中子产生机制、热核反应速率、中子平均能量及中子反应速率.

关键词 中子发射 热核反应 等离子体焦点 平均能量 推导 反应速率 产生机制 PF 装置 利用

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双真空烘烤排气台的研制及应用 被引量：1

17

作者 吴守东 陈林 +2 位作者 徐敏 姚斌 陈雪松 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期164-166,共3页

分析了放电管稳定试验前的烘烤排气对等离子体焦点装置试验结果的影响 ,介绍了双真空烘烤排气台的原理和结构设计 ,并利用试验数据说明了该排气台在等离子体焦点装置试验中的重要性 ,在实际应用中具有潜在的实用价值。

关键词 双真空烘烤排气台 研制 等离子体焦点 中子产额 原理 结构设计

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快脉冲中子场响应中的电磁干扰研究 被引量：2

18

作者 郭洪生 何锡钧 冯春 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期532-533,共2页

在利用闪烁中子探测器进行DPF中子参数测量时,认真分析了测量过程中出现的电磁干扰现象,并采用合理的技术手段给予消除,得到了满意的测量结果。

关键词 快脉冲中子场响应 电磁干扰 闪烁中子探测器 高温等离子体焦点装置

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DPF中子源中子产生机理成因分析

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作者 郭洪生 杨高照 +2 位作者 朱学彬 唐登攀 张建华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期880-884,共5页

基于等离子体的动量和能量守恒方程,利用一维雪耙模型,描绘出等离子体焦点装置放电电流壳层的动力学行为,得到整个电流壳层在两极间的运动情况,计算了电流壳层的加速段时间,计算结果与实验符合得很好。实验测量了等离子体鞘的反箍缩速... 基于等离子体的动量和能量守恒方程,利用一维雪耙模型,描绘出等离子体焦点装置放电电流壳层的动力学行为,得到整个电流壳层在两极间的运动情况,计算了电流壳层的加速段时间,计算结果与实验符合得很好。实验测量了等离子体鞘的反箍缩速度、加速阶段速度、聚焦阶段箍缩速度和崩溃阶段速度及中子发射异向性因子,均证明焦点装置中子产生机制主要由束靶机制控制。 展开更多

关键词 稠密等离子体焦点 雪耙模型 等离子体鞘 束靶机制 热核机制

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用于DPF装置中子测量的闪烁体探测器 被引量：5

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作者 耿涛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1008-1010,共3页

介绍了一种用于等离子体焦点装置（DPF装置）中子波形测量的塑料闪烁体探测器，该探测器由ST401型塑料闪烁体、XP2262B型光电倍增管构成。利用银活化中子探测器和DPF装置对该塑料闪烁体探测器进行标定，确定其中子灵敏度为0．0225pC每... 介绍了一种用于等离子体焦点装置（DPF装置）中子波形测量的塑料闪烁体探测器，该探测器由ST401型塑料闪烁体、XP2262B型光电倍增管构成。利用银活化中子探测器和DPF装置对该塑料闪烁体探测器进行标定，确定其中子灵敏度为0．0225pC每中子，中子产额测量范围达到10^9～10^11每脉冲，可以满足DPF装置中子参数测量的需要。 展开更多

关键词 等离子体焦点装置 中子 闪烁体探测器 灵敏度

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