强激光与粒子束杂志社
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强激光与粒子束杂志

《强激光与粒子束》杂志在全国影响力巨大,创刊于1989年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:综述、研究快报、高功率激光与光学、ICF与激光等离子体、高功率微波、粒子束技术、加速器技术、脉冲功率技术等。
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:中国工程物理研究院;中国核学会;四川核学会
  • 国际刊号:1001-4322
  • 国内刊号:51-1311/O4
  • 出版地方:四川
  • 邮发代号:62-76
  • 创刊时间:1989
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.4
  • 综合影响因子:0.388
相关期刊
服务介绍

强激光与粒子束 2016年第05期杂志 文档列表

300W线偏振飞秒全光纤啁啾脉冲放大系统

摘要:报道了高平均功率的线偏振啁啾脉冲放大系统.该系统包括全光纤结构的多级放大器以及透射光栅脉冲压缩器.压缩前,实现了近衍射极限光束输出,平均功率425 W,光光效率81%,消光比约13dB;压缩后,获得了平均功率300 W、脉宽315fs、峰值功率12 MW 的激光脉冲,为目前报道的最高平均功率的线偏振光纤啁啾脉冲放大系统.
1-2

5MA100ns重频LTD驱动器设计

摘要:设计了用于Z箍缩丝阵实验的重频LTD 驱动器,含6路并联模组,每组由8个0.8 MA 原型模块串联组成,全真空结构.原型模块采用全新的单路触发和电感隔离技术,触发难度和重频运行可靠性得到显著优化.利用电路模拟程序对驱动器进行了仿真计算,结果表明:在初始半径1.2cm、线质量1mg/cm 的Z箍缩负载上,驱动器的输出电流峰值可到5.2 MA,前沿91ns;负载内爆最大动能78kJ,从电容储能至负载动能的转化效率为11.7%.该驱动器预期将获得高达20%~30%的辐射能量效率,可为Z箍缩物理研究提供高效的实验平台.
3-4

影响阳极杆箍缩二极管窗口前向辐射剂量的因素

摘要:简介了杆箍缩二极管(RPD)基本物理过程,从轫致辐射方向性、二极管能量耦合、电子箍缩效率、二极管构型等方面综述了国内外对RPD 窗口前向辐射剂量影响因素的研究进展,报道了相比于石墨阴极,采用LaB6 爆炸发射阴极RPD 在相同实验条件下使得距离光源1m 处辐射剂量提高12%以上的实验结果,并进一步讨论提高RPD 辐射剂量的可能技术途径.
5-12

基于直方图比的背景加权的Mean Shift目标跟踪算法

摘要:针对Mean Shift跟踪算法目标模型中背景像素所造成的目标跟踪定位的偏差,提出了一种基于直方图比的背景加权的目标表示方法。该方法使用由目标核直方图和背景直方图的对数似然比值推导出的隶属度因子作为权值,通过只对目标模型进行加权变换,而不变换目标候选模型的方法,增强了目标和背景的可分性,有效减少了跟踪过程中背景像素的干扰,提高了目标定位的准确性。仿真实验结果表明算法的有效性。
13-17

不同类型修复坑形貌对光传输的影响

摘要:建立了不同类型熔石英元件损伤修复坑形貌的三维模型,利用标量衍射理论并结合快速傅里叶变换算法研究了在351nm激光辐照下修复坑形貌对光传输的影响规律。研究表明,无论是锥形、抛物形或是高斯形修复坑形貌,均会产生离轴位置的环形光场调制增强区,其环形调制极大值均主要受修复坑深度影响,随着修复坑深度的增大而增大,而其分布位置随着修复坑深度的增加逐渐靠近修复元件后表面,随着修复坑底面半径的增大而远离修复元件后表面;同时,当修复坑深度与底面半径一定时,三类修复坑形貌中以抛物形修复坑形貌最为理想。
18-23

激光聚变靶设计中参数不确定性指标的线性近似法

摘要:激光聚变的点火对实验、器件、制靶及诊断等各方面的控制能力都有很高的要求。随着实验逐步趋近点火设计,实验的精密化要求也逐步提高。精密化实验要求靶设计不仅给出激光能量、靶尺寸、气压等参数,还需要给出这些关键参数的不确定性指标要求。因此,获得这些不确定性指标也成为靶设计的主要内容之一。针对如何在实验设计中更为方便有效地获得参数的不确定性指标问题,通过理论结合数值模拟研究给出了一种基于线性近似的方法。这一方法综合考虑各种关键参数变化对实验结果的影响,平衡器件、制靶等对各种参数的控制能力,来获得参数的不确定性指标。以一个气体靶设计为例,通过数值模拟来展示这种方法的使用。结果表明,这一方法可以在显著降低工作量的情况下有效地获得实验设计的参数不确定性指标。
24-28

磁化等离子体对平面电磁波吸收特性的数值研究与全波仿真

摘要:研究了平面电磁波在磁化、稳定、二维、非均匀等离子体中的传播特性;采用等效输入阻抗方法计算非均匀磁化等离子体层对不同模式入射电磁波的功率吸收情况。结果表明,电子数密度、碰撞频率和外磁场大小是等离子体对电磁波功率吸收的主要影响因素。采用等效介电常数的方法模拟等离子体特性,代入有限元软件进行平面电磁波入射等离子体仿真,得到了非寻常波与右旋极化波的吸收特性。根据数值计算和全波仿真结果可知,当等离子体密度为10^17m^-3碰撞频率2.5GHz、外加磁场的磁感应强度为0.15T时,磁化等离子体对电磁波有强烈的吸收特性。
29-34

杨极结构对过模返波振荡器长脉冲工作特性的影响

摘要:针对过模返波振荡器中泄漏微波在二极管区谐振,造成微波脉冲缩短的现象,设计了内置吸波材料的阳极结构来抑制这种泄漏微波对器件输出的影响。利用粒子模拟软件对不同阳极结构下过模返波管微波输出特性进行模拟研究,模拟结果表明,带吸波材料的阳极结构可以减小泄漏微波对微波输出功率、器件工作模式及脉冲宽度的影响。在长脉冲过模返波振荡器实验中,电子束参数为(800kV,7kA)时,器件输出微波频率为8.58GHz,效率为30%。通过模拟计算和实验验证,这种带吸波材料的阳极结构有效降低了泄漏微波对过模返波管微波输出的影响,将器件输出微波脉冲宽度从70ns提高到110ns。
35-39

高功率微波辐射场远场测量方法

摘要:数值模拟并给出了测量距离、积分角度范围和E面、H面等化性对辐射场积分功率的影响。基于X波段大功率微波源、2odB标准喇叭以及680mm辐射喇叭,开展了测量布局对辐射场积分功率的影响大功率验证实验研究。此外,基于X波段9.3,9.7GHz相对论返波管,开展了测量布局的高功率应用实验研究。研究结果表明:尽管测量距离不满足远场条件,但只要辐射喇叭E面、H面的等化性较好,通过足够的积分角度范围控制,也可以得到较为准确的辐射场功率测量结果。
40-46

高功率微波管收集极的散热分析

摘要:利用欧拉两相流模型和沸腾换热模型计算了高功率微波管收集极的散热问题。在给出电子束能量沉积规律的基础上,得到了热源项在收集极及冷却水中的分布形式。利用CFD软件计算了脉宽为45ns、重频为5OHz、平均功率为27kW电子束作用下的收集极温度分布,重点研究了冷却水流速对散热效果的影响。研究结果表明,冷却水流速为1.5m/s时,内壁面稳态峰值温度超过了收集极材料的熔点,会导致一定时间后收集极损坏;散热峰值处对流换热大约占总换热量的71.7%,激冷换热大约占28.1%,相变换热占0.2%。冷却水流速小于5m/s时,收集极最高温度随流速增加快速下降;5~10m/s时,温度下降缓慢;超过10m/s后,温度下降速度增大。针对该电子束条件,收集极安全工作要求冷却水流速不得低于5m/s。
47-50

不等长相移效应滤波器的快速调试方法

摘要:提出一种基于渐进空间映射算法(ASM)与遗传算法(GA)相结合的I/O端口不等长相移效应的滤波器快速调试方法。渐进空间映射算法能够准确预测精细模型的调试方向与幅度,遗传算法能够准确快速得到I/O端口的相移效应,并且通过柯西法提取粗糙模型。基于有限元的全波电磁仿真软件HFSS,建立精细模型,粗糙模型参数即等效电路参数,则由去除I/O端口处相移效应后的S参数获得。利用该方法对六阶交叉耦合滤波器进行调试,经过几步迭代即可使滤波器满足所要求的响应指标,验证了该调试方法的正确性和有效性。
51-55

炭碳复合阴极在相对论速调管放大器中的应用

摘要:研制了一种碳纤维分布具有高取向性的碳碳复合材料,并采用该材料制作的阴极开展了相对论速调管放大器的实验研究。实验结果表明:碳碳复合阴极爆炸发射的点火机制以尖端场增强为主,运行1000发后碳纤维结构稳定,重复频率25Hz运行时输出微波功率大于1GW,脉冲宽度大于100ns,阴极发射电流密度约3.82kA/cm^2。碳碳复合阴极在启动速度、电流延迟时间及阻抗特性等方面性能还有待进一步的研究。
56-59

一种油介质开关振荡器研究

摘要:为了产生较高中心频率宽带高功率微波,对一种填充变压器油作为绝缘介质的1/4波长开关振荡器进行了研究。首先对这种开关振荡器特性阻抗分布进行了分析;然后利用静态电场仿真结果和变压器油击穿实验数据,分析了该振荡器的耐压能力;在此基础上,利用CST软件对其瞬态工作特性进行了仿真,考察了开关间隙击穿位置和间隙电压下降时间对产生阻尼正弦信号的峰值和频率的影响;最后介绍了该振荡器以一种方向系数为3的短螺旋天线作为辐射天线的实验测试结果,结果表明,该开关振荡器充电电压上升时间为15ns时,耐压达到-322kV,产生宽带高功率微波中心频率约360MHz,3dB带宽约22%,辐射因子170kV。
60-65

非线性传输线高功率实验

摘要:设计了基于交叉耦合铁氧体非线性传输线高功率射频微波产生系统,系统由脉冲形成线、非线性传输线以及高功率匹配负载(或组合振子辐射天线)组成。由100kV高压电源和高压微波电缆构成单传输线高功率脉冲形成线,形成线输出脉冲幅度35kV,脉冲半宽60ns。高压脉冲经过非线性传输线的脉冲压缩和调制,与高功率匹配负载相连时,实验得到了峰峰值31kV、中心频率308MHz、3dB带宽为13%的射频振荡脉冲;与组合振子天线相连时,实验得到了中心频率380MHz、3dB带宽为12%的宽谱辐射。实验结果与数值模拟基本吻合。
66-70

Interference synthesis of cross beams from sparse array

摘要:Based on principle of power synthesis of sparse array, mathematical model of spatial power combining is established. Relation between cross angle of beams and synthesis efficiency on aimed point from two antenna nodes is derived. Furthermore, the setting principle of sampling interval is analyzed for simulation experiment. Energy distributions of the useful points under different cross angles were simulated. Simulation shows that if distance between the antenna nodes and aimed point are equal, and frequency, polarization and an- tenna type are the same, synthesis efficiency relies on the cross angles of beams, shape and density on the useful points accumulation area also rely on the cross angles of beams.
71-77

Existence detection of blanket jamming based on fractal characteristics in FRFT domain

摘要:This paper addresses the existence detection of blanket jamming based on fractal features in fractional Fourier transform (FRET) domain. Firstly, the existences of fractal features of three typical jamming signals are analyzed, and box dimension and information dimension are employed to describe fractal features quantitatively. Then the differences of fractal characteristics between blanket jamming and white Gaussian noise (WGN) in FRFT domain are described, and a detector to detect the jamming is proposed. At last, simulations are done to verify that the algorithm is effective preferable.
78-84

HL-2A装置NBI加热束线束光学特性

摘要:中性束离子源束光学特性直接影响中性束注入功率。通过理论计算和实验扫描的方式对引出束半宽度随导流系数的变化进行了研究。理论上,采用IGUN程序对HL-2A装置的三电极引出加速器进行了束元轨迹模拟,采用束几何光学计算程序对高斯束元进行叠加,得到了在束线量热靶处引出束的1/e半宽度。实验上,在放电气体为氘气,弧放电电流分别为200,300,400A时,对引出高压进行扫描,利用量热靶上的热偶测量了不同位置处的温升,用高斯函数拟合得到引出束的分布和1/e半宽度。理论计算和实验结果都表明,束半宽随着导流系数的增加先减少后逐渐增加。理论计算结果表明不同离子束流下的最佳导流系数值基本不变,而实验上,弧流为200,300,400A时,对应的最佳导流系数分别为1.6,1.7,1.85μP。
85-89

一种基于快中子的化学战剂无损检测技术

摘要:为了检测标识不清的弹体内的装药成分是否含有化学战剂,建立了一套基于伴随α粒子技术的快中子化学战剂无损检测系统。系统的主要部分包括D-T中子源、α粒子探测器、γ探测器及其屏蔽体以及相应的电子学处理系统等。利用该系统对沙林、VX、芥子气和亚当氏剂四种具有代表性的化学战剂进行测量,获得了四种化学战剂的14MeV中子诱发的特征y谱。谱分析的结果表明,除了As元素外,P,F,S,C1元素的特征γ峰清晰可见,说明采用这种方法可以实现化学战剂的无损检测。
90-94