强激光与粒子束杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

强激光与粒子束 2018年第03期杂志 文档列表

强激光与粒子束杂志高功率激光与光学

激光诱导充压柱壳破坏模式与参数阈值分析1-6

摘要：通过数值计算模拟了激光诱导充压柱壳的热力破坏效应,研究了典型结构的动态爆裂过程,获得的破坏模式与实验结果基本一致。给出了三类典型破坏模式及其对应的参数范围,探讨了各类破坏模式的形成机理,并分析了不同光斑尺寸、壳体厚度条件下热软化效应对破坏内压阈值的影响,以及预内压与破坏时间的关系。研究结果表明:光斑半径越大、热软化程度越高,柱壳的破坏内压阈值越低,且破坏内压阈值随着壳体厚度的减小呈线性下降;给定激光参数和壳体参数下破坏时间随预充内压增大而减小并呈二次函数关系。给出了一种通过热软化程度预估激光诱导充压柱壳破坏时间的方法。

基于LabVIEW的超快激光制造系统设计7-11

摘要：针对当前大部分超快激光制造系统中存在的三维移动平台控制软件和光学显微镜软件集成化程度低而导致的操作方式繁琐等问题,设计了一种基于LabVIEW软件开发平台的集成化超快激光制造系统控制软件,以实现对超快激光制造系统的高效调控。该系统由飞秒激光器、三维移动平台、在线监测CCD、激光功率计、快门和计算机等六部分构成。设计思路是基于LabVIEW软件平台的多线程编程技术,将飞秒激光束的通断与三维移动平台的移动实现协调控制,采用CCD相机对样品进行对焦和监控加工状态,利用激光功率计对激光功率进行在线监测,并将其集成于同一界面以实现控制。实验证明,与常见超快激光制造系统相比,该系统稳定度高、操作简单、界面简洁、可扩展性强、调节效率高。

强激光与粒子束杂志ICF与激光等离子体

反射器对氙灯工作性能影响的实验研究12-16

摘要：针对灯箱中反射器的设计和运行情况,设计实验量化了反射器对氙灯辐射和钕玻璃荧光效率的影响。氙灯辐射由强流管测量的氙灯辐射波形和能量计测量的辐射能量获得;钕玻璃荧光由自主设计的荧光测量系统获得;同时,使用高速摄影仪对放电通道进行观测。实验发现,反射器在此次实验条件下可以提高氙灯辐射效率89%,提高钕玻璃荧光效率78%。而且,实验发现工程运行中氙灯“发白”,是反射器引导氙灯放电通道在靠近反射器一侧形成,导致该处过度烧蚀的结果。

分子动力学模拟玻璃微球充气保气性能的机理17-21

摘要：为了探讨载能重粒子辐照改善惯性约束聚变中所用玻璃微球的充气性能,以及热弛豫过程中改善其保气性能的微观机制,利用分子动力学的方法对载能重粒子辐照前后的SiO2玻璃在内部形成气体扩散微通道的机理进行了模拟研究。结果表明,重粒子辐照可以在SiO2玻璃中形成明显的扩散通道,说明辐照后的玻璃更适合通入Ar等较大尺寸气体;在高温高压的条件下,形成的扩散通道有逐渐关闭的趋势,辐照产生的缺陷能够在一定程度上得到修复。因此,利用重粒子辐照的方法,可在玻璃体中产生充气的微通道,该通道在高温高压下可实现关闭,从而起到开关的作用。模拟结果可为实验上通过重粒子辐照提升微球玻璃充气保气性能的方法提供理论支持,说明该方法具有可行性。

强激光与粒子束杂志讯息

神光-Ⅲ激光装置建设项目荣获第十七届全国质量奖卓越项目奖21-21

摘要：从2017年11月底召开的“全球卓越大会暨第十七届全国追求卓越大会”获悉,“神光-Ⅲ激光装置建设项目”荣获了第十七届全国质量奖卓越项目奖。全国质量奖分为组织奖和项目奖,是对实施卓越绩效模式并取得显著质量、经济、社会效益的组织授予的在质量管理方面的最高荣誉,神光-Ⅲ激光装置建设项目是中国工程物理研究院首个获得此项荣誉的项目!中央电视台、中国经济网等主流媒体对项目获奖情况进行了报道。神光-Ⅲ激光装置是一项大型固定资产投资项目,该项目从2002年开始建设,2016年建成并通过国家验收。神光-Ⅲ激光装置的建成为我国开展激光惯性约束聚变研究提供了先进的实验平台,使我国在这一领域进入了世界先进行列。在神光-Ⅲ激光装置建设过程中,中国工程物理研究院激光聚变研究中心项目管理团队在项目组织管理体系顶层策划、实施总体策略、关键要素控制等多个管理维度上进行了理论应用与管理创新实践,秉持着“勇担国家重任、实现激光聚变中国梦”的组织使命,以“铸国防基石、精益求精;聚一流人才、寻优勇进”作为质量方针,紧密围绕项目进度、质量、经费三大核心管理要素,建立了全方位、全过程的卓越项目实施管理体系,实现了项目建设“一次成功,合格工程”的目标。

“神龙二号”加速器入选国防科工十大新闻168-168

摘要：从国防科工局1月11日正式2017年度国防科技工业十大新闻和十大创新人物(团队)中获悉,“神龙二号”引领世界强流多脉冲高功率加速器技术发展入选十大新闻。“神龙二号”在2017年11月正式通过部级现场竣工验收。由包括14名院士组成的成果鉴定委员会认为:该项目系统复杂,研制难度很大,有重大创新,总体技术处于国际先进水平,部分重要指标国际领先。“神龙二号”研制成功是直线感应加速器和我国尖端武器闪光照相技术发展中的一个重要里程碑。“神龙二号”由中国工程物理研究院流体物理研究所独创设计,科研人员创新性地提出了多脉冲高功率加速器的技术路线和设计方案,联合国内相关单位,经过15年的艰苦努力,攻克了兆赫兹重复率高功率多脉冲产生、加速等一系列关键难题,完成了项目批复的建设内容,实现了建设目标。“神龙二号”加速器的工作原理是,利用加速器产生的高强度脉冲X光,穿透厚度相当于数十厘米钢板的致密材料,对超高速运动的物体材料及其变化进行高精度的多时刻瞬态透视照相,从而精密研究武器内爆规律、校验武器设计。在内爆流体动力学实验过程中,仅仅是百万分之几秒的时间内就会发生快速和巨大的物理化学反应,在高压冲击波的作用下,实验材料的形状、密度等产生极为复杂且剧烈的变化。作为揭示内爆过程“火眼金睛”,直线感应加速器闪光X射线照相设施在认识武器内爆物理规律和校验武器设计过程中占据了极为关键的地位。“神龙二号”的建设成功克服了国外技术封锁,自力更生,走出了一条从无到有、再到完全自主创新的发展道路。

强激光与粒子束杂志高功率微波

新型二次电子倍增阴极构型设计与动力学过程22-30

摘要：提出了一种可由脉冲功率驱动的新型二次电子倍增阴极构型,并对其进行了动力学过程的初步理论研究。首先,针对该二次电子倍增阴极,建立了动力学模型,获得了二次电子的位移和速度方程,讨论了电子初始出射速度对其轨迹、渡越时间和碰撞能量的影响,理论给出了渡越时间和碰撞能量的近似解析表达式。其次,通过动力学方程与Vaughan二次电子产额经验公式的耦合求解,获得了该二次电子倍增阴极的工作区间,并对其进行了细致讨论。结果表明:该新型二次电子倍增阴极二极管概念上是可行的,在涂敷高二次电子产额系数材料的圆柱形介质上施加合适的轴向和径向静电场(MV/m量级)以及轴向静磁场(T量级),可以达到电子沿阴极表面螺旋行进过程中实现二次电子倍增并最终获得电流沿轴向放大的设计目标。另外,讨论了正电荷沉积引发的二次电子倍增饱和现象,并对阴极发射电流密度进行了理论粗估,结果表明:阴极发射电流密度可达kA/cm2水平,具备强流发射特性;增加外加径向场强幅值可有效提升阴极发射电流密度。

高功率微波波导缝隙阵宽角扫描特性研究31-36

摘要：波导间缝隙的互耦会严重降低高功率微波宽边纵缝波导缝隙阵的宽角扫描能力。设计了一L波段高功率宽边纵缝波导缝隙阵,在阵列波导间设计扼流槽结构抑制缝隙互耦。数值模拟结果表明,没有扼流槽结构的阵列波束扫描增益下降3 dB的角度为24.7°,具有扼流结构的阵列扫描增益下降3dB的角度为33°。同时扼流结构还可以明显改善阵列的有源反射系数,有扼流结构的阵列有源VSWR≤3的带宽为6.6%,而没有扼流结构的阵列有源VSWR≤3的带宽为5.0%。数值模拟结果还表明,波束扫描时(扫描角35°),阵列功率容量可达到957MW,比阵列无波束扫描时(1.008GW)稍低一点。

宽带Wilkinson功分器的粒子群优化设计37-41

摘要：提出了一种采用圆弧型结构的宽频Wilkinson功分器的优化设计方法。在研究奇模-偶模分析理论的基础上,首先,根据奇-偶模分析理论得出设计电路的参数方程,接着采用粒子群算法对方程进行优化,获得具体的设计参数,有效提高功分器的设计效率与准确性。为了验证设计方案的正确性,设计了8~12GHz的宽带功分器。测试结果显示,在工作频段范围内,各端口回波损耗小于-20dB,传输损耗小于3.4dB,隔离度小于-20dB,实物测试结果与仿真结果吻合良好,验证了设计方法的可行性。

强激光与粒子束杂志复杂电磁环境

车载单极天线的电磁脉冲响应特性42-47

摘要：针对车载系统中使用广泛的短波/超短波单极天线,利用CST仿真分析了高空核电磁脉冲对单极天线的耦合响应特性。计算了天线端接的50Ω负载对电磁脉冲的时频域感应电压信号,研究了电压信号随不同的脉冲入射角、不同车顶面积以及天线不同位置的变化规律。仿真结果表明:馈电点响应电压峰值随着入射脉冲电场矢量与水平夹角的增大而增大,随着车顶对入射脉冲的有效反射面积增大而增大。仿真结果对车辆天线布局方案的定制及天线系统电磁脉冲防护器件的选择具有重要的指导意义。

FM信号单音干扰效果评估方法48-54

摘要：FM信号受单音干扰时,有时无法获取干扰信号信息,但易获取输入信号和输出信号信息。提出将均方误差公式进行改进,并与干信比这一指标相关联,间接对FM信号进行单音干扰效果评估的方法。首先,建立了FM信号仿真模型,分析了不同信噪比下FM解调信号的波形失真情况;其次,分析了FM调制信号受到单音干扰时,在不同干信比下FM解调信号的波形失真情况;然后,用均方误差公式来表示模拟信号失真度,分析其与干信比的变化曲线,并对均方误差公式进行改进,仿真研究后得到新的评估指标;最后,分析了新评估指标与干信比和占空比的关系。

基于改进的稀疏度自适应匹配追踪算法的宽带压缩频谱感知55-61

摘要：针对在实际宽带压缩频谱感知中难以预先获知宽带频谱稀疏度的问题,提出一种改进的稀疏度自适应匹配追踪(modified sparsity adaptive matching pursuit,MSAMP)算法,该算法在支撑集选择过程中对稀疏度进行了预估计。结合序贯压缩检测技术,给出了一种基于该算法的多认知用户合作场景下的宽带压缩频谱感知方法,理论分析和实验仿真结果表明,该方法可在频谱稀疏度先验知识缺少的情况下,有效提高宽带频谱感知性能。

强激光与粒子束杂志粒子束技术

基于虚拟点探测器的虚拟点源效率刻度技术62-68

摘要：主要针对尺寸为?75mm×25mm的241Am标准体源HPGe探测器探测效率展开研究,通过LabSOCS软件模拟及蒙卡计算研究发现,使用同一种结构类型的探测器测量特定形状的体源,其虚拟点探测器位置与虚拟点源位置满足线性、二次函数、指数等关系。针对确定的探测器,通过点源在对称轴线上不同高度位置实验就可以标定出虚拟点探测器位置,再结合它们的线性函数进一步计算出虚拟点源位置,最后将点源放置于虚拟点位置刻度即可得到体源的探测效率。因此,该技术方法首次提出通过虚拟点探测器位置找到了虚拟点源的位置,是一种全新的刻度方法,已达到实际应用的程度,可以大面积推广应用该技术成果。

模糊和散射对闪光照相边界检测的影响69-74

摘要：借助蒙特卡罗方法模拟闪光照相过程,研究了模糊和散射因素对边界检测的影响。结果表明:模糊与边界退化量的变化关系依赖于相邻飞层的材料、密度和尺寸;相同客体结构下,模糊越大,边界退化量也越大;客体结构不同,相同模糊下的边界退化量也不同;散直比越大,散射对边界检测结果的影响也越大,当散直比大于50时,散射引起的边界检测误差超过1个像素。

强激光与粒子束杂志微纳技术

基于PET基片的柔性石墨烯应变计加工方法75-78

摘要：针对PET塑料耐温性能较差,与标准微纳加工工艺不兼容等问题,开发了面向PET塑料基底材料的光刻、镀膜等微纳加工工艺。通过CVD生长、转移等方式将单层石墨烯薄膜附着于0.5mm厚PET基底,并采用微纳加工的方式制备了柔性石墨烯压阻应变计。工艺结果表明,本研究所提出的加工方法适用于以PET塑料作为衬底材料的柔性微纳器件的制作。通过对PET塑料衬底施加应变并测量石墨烯的电阻变化率,可计算出石墨烯的压阻应变系数约为1.3。

考虑光镊效应的飞秒激光双光子加工线宽79-83

摘要：采用自由基浓度起伏理论结合光镊集聚效应,理论研究了飞秒激光双光子加工的线宽问题。根据双光子光聚合过程中自由基浓度随时间变化的关系,考虑光镊效应对自由基分布范围的影响,得到了飞秒激光双光子加工线宽的表达式。研究了线宽随扫描速度与激光功率的变化关系,并讨论了不同光引发剂对线宽的影响。得到了以自由基浓度起伏为基础,并考虑光镊效应的双光子加工线宽表达式,该结果与实验结果相符。研究结果为飞秒激光双光子加工的研究提供了新的思路,为光镊集聚效应对线宽影响的实验研究提供了理论依据。

强激光与粒子束杂志脉冲功率技术

四级串联共用腔体MA级FLTD的设计与仿真84-91

摘要：目前MA级快脉冲直线变压器驱动源(FLTD)模块一般引入2~4路快前沿(约20ns)高幅值(100kV)电脉冲触发,百TW级数十MA的FLTD驱动源含有数千个模块,其触发系统非常庞大,并且要求触发脉冲按照精确时序到达各级串联模块,以便实现与次级行波同步的感应电压高效叠加,触发系统成为大型FLTD驱动源的瓶颈之一。在之前提出的一种利用一路外触发脉冲实现数十模块串联FLTD与次级行波同步的感应电压高效叠加触发方式基础上,设计了4级串联共用腔体的MA级FLTD模块组,每级共24支路,其中1个用作触发支路,主放电支路由2只100nF双端引出电极电容器和1只GW级气体开关组成;建立了16级串联、次级为水线的单路FLTD电路模型,数值仿真研究了支路开关自放电、触发支路开关闭合时序与分散性,以及次级传输线阻抗对驱动源的影响。

脉冲功率电源模块时序放电控制系统设计92-98

摘要：设计了一套用于控制30个脉冲功率电源模块按时序进行放电的控制系统。该控制系统使用高速数字信号处理器作为主要控制芯片,采用高速光电转换器件及光纤作为触发信号传输系统,利用脉冲隔离变压器作为电源开关触发系统的主要隔离元件,在硬件方面实现了时序放电触发信号的高精度传输和高压隔离。同时,该控制系统使用优化的软件算法对数字信号处理器进行软件编程,实现了放电时序计算的优化控制,而且利用简易的计算机语言对上位机软件进行编写,实现对放电时序进行精确的设置,从而保证了时序放电的精确度。将该控制系统用于实际的30路脉冲功率电源放电装置的实验中,得到了良好的放电电流实验波形。根据时序触发波形及放电波形进行分析,该时序放电控制系统每路电源放电时间最小间隔可达到20μs,电流波形反映的触发时刻与放电时序设置时刻的延时误差分布在10~15μs,整个控制系统的性能符合设计的要求。