我国激光惯性约束聚变实验研究进展

介绍国内自2000年以来的激光惯性聚变（inertial confrnementfusion,ICF）实验研究进展,主要内容为神光Ⅱ激光装置上的实验,也对刚建成不久的神光III原型装置上的实验作简要介绍。在神光Ⅱ激光装置上开展了多项的物理实验研究,进行了系列综合和分解实验,获得的主要实验技术指标为：黑腔峰值辐射温度超过二百万度;辐射驱动DT聚变中子产额达10^8和辐射驱动压缩DD燃料密度超过10倍液氘密度;辐射不透明的样品温度接近100eV。在神光Ⅱ装置上得到这些结果表明国内在惯性约束聚变研究方面取得了显著的进步。随着神光Ⅲ原型装置建造的完成,2007年在该装置上进行了首轮物理实验,开展了黑腔物理和辐射内爆物理实验,首轮实验的成功说明神光Ⅲ原型装置已具备实验能力。     

间接驱动内爆物理实验研究进展

激光惯性约束聚变(ICF)研究具有十分重要的实际价值和科学意义,同时也是依赖整体国力的大科学工程.内爆实验,集成理论、制靶、诊断和驱动器等多方面工作,是ICF研究水平的最终体现.我国从20世纪80年代实现激光驱动内爆出中子,到90年代至21世纪头十年实现以冲击压缩为主的近一维内爆,并且惯性压缩开始起作用,直至近期实现中等收缩比、方波驱动、以惯性压缩为主的近一维内爆,内爆实验水平不断进步,内能性能显著提升.随着神光-Ⅲ(SG-Ⅲ)装置的建成,同时在美国点火实验受挫的形势下,我国内爆实验向更高收缩比、更低燃料熵增的点火参数区间迈进,将面临重大机遇与挑战.     

星光Ⅱ三倍频束匀滑激光辐照金盘靶的实验与分析

在星光Ⅱ激光装置上(0.35 μm, 0.6 ns, 20~80 J), 利用聚焦和束匀滑均匀照明辐照金盘靶, 研究在这两种打靶方式下的激光吸收、散射和X光转换等. 结果表明, 在正入射条件下, 聚焦打靶时吸收约为90%, 散射约为10%; 光束经过束匀滑之后, 吸收提高了5%~10%, 散射约为1%. 与聚焦打靶相比, 均匀辐照金盘靶有效地提高了吸收, 大幅度降低散射, 由于激光强度的降低, 还增大了X光转换, 这些对惯性约束聚变是十分有利的. 但是星光Ⅱ上的束匀滑打靶的X光转换机制基本不变, 在相同的激光功率密度下, 束匀滑与聚焦下的X光转换效率基本相同.