光学-冲击波速度的广角诊断方法研究课件.pptx

1、冲击波速度的广角诊断方法研究为什么要做冲击波广角诊断为什么要做冲击波广角诊断（背景与需求）（背景与需求）这项工作可行吗这项工作可行吗（理论与模拟）（理论与模拟）这项工作有哪些组成部分这项工作有哪些组成部分（设计与实验）（设计与实验）关于这项工作的讨论关于这项工作的讨论（总结与展望）（总结与展望）工程技术目标：点火_1Nucl.Fusion 49 104022(2009)2Phys.Plasmas 16 056302 (2009)基础科学研究：物态方程、流体力学、辐射冲击、激光等离子体相互作用等等_1EPS A.Benuzzi-Mounaix(2006)2Nucl.Fusion 54 05400

2、8(2014)Keyhole 靶_1Nucl.Fusion 54(2014)0540072PRL 111,065003(2013)3Phys.Plasmas 17,012703(2010)任意反射面速度干涉仪（VISAR）2uc(t)(t)21Fu021hncn1Int.J.Impact Eng 35 18441852(2008)2J.Appl Phys 114,133504(2013)3Rev.Sci.Instrum.Vol.75,No.11,November 20044 Phys.Rev.Lett.111,065003(2013)VISAR的发展1Journal of Physics:Co

3、nference Series 500(2014)1420132Phys.Plasmas 21,092702(2014)3Journal of Physics:Conference Series 500(2014)1820444Proc.of SPIE Vol.5523收光干涉成像双轴VISARX-VISAR2D-VISAR热成像VISAR广角冲击波速度诊断想法来源2222221112 1tantan,0,12211kyxzkmk mmmm mconstkconstmLRkm光线对应模型光线对应模型:每条光线对应一个冲击波探测点结合keyhole靶，设计合适的椭球面镜，有望实现球面冲击波诊断。

4、成像模型球差被很好控制带有干涉条纹的弯曲圆环条纹出现但是质量下降考虑使用矫正透镜By Zemax光线对应模型带有干涉条纹的圆环轴向像差 20m光源直径 5m装配误差 1m极大地提高了广角VISAR的适用性。在SG-III原型上进行的八束激光直接驱动实验静态图像:两个带条纹的同心圆环（没有对弯曲的像面进行矫正）两组条纹相机狭缝卡在像面的不同位置使用Multi1D建立一维球模型，模拟计算冲击波传播历程发现：在主激光到达靶面后0.7ns冲击波开始进入CH层，即此时对应干涉条纹开始移动。实验结果：1.当冲击波到达CH层后，大部分条纹图样迅速消失(致盲或冲击波面倾斜)2.条纹模糊区域展现了压缩的不均匀性

5、3.冲击波比模拟到达CH层的时刻晚了近1 ns（一维模型局限性或实际驱动激光注入能量没有达到预定值等）4.本方法对球面压缩探测有效广角诊断方法将为未来的汇聚压缩下物理历程研究提供有力的实验探测工具。1.球壳对钨层的添加2.椭球面镜和屏蔽筒是否影响对称性3.椭球面镜的反射率在探测过程中会受到怎样的影响4.位置的对应需要计算5.圆环弯曲问题6.添加诊断设备7.考虑2d-VISAR决定于特定实验需求惯性约束聚变的驱动激光调束状态方程激光等离子体相互作用瑞丽泰勒不稳定性为最终点火成功提供预备条件非球面压缩?高能量密度物理、天体物理?ICF中的冲击波速度诊断需求广角VISAR中的椭球面方程光线对应模型和成像模型光学软件模拟初步的验证实验广角诊断方法在制靶、光学设计上还有很多提升空间。实验数据可以用于: