激光驱动强流电子束产生和控制

• 作者: 何民卿 刘杰 吴思忠 周沧涛 张华 曹莉华 蔡洪波 贾青 陈默
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: 惯性约束聚变 快点火 高品质强流电子束 预等离子体 束流不稳定性
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: ICF理论
• 页码范围: 1-15
• 页数: 15页
• 分类号: O53
• 字数: 14932字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.032001

摘要

在惯性约束聚变(ICF)电子束快点火物理方案中,需要超强拍瓦激光脉冲驱动MeV能量的强流电子束,并沉积数十kJ能量到压缩氘氚芯区.强流电子束的束流品质是影响点火成功的关键因素之一,为深入了解强流电子束产生物理过程,研制成了三维高性能、适应上万CPU核规模的并行粒子模拟程序,并开展了大规模数值模拟研究,探索了强流电子束的产生机制和输运规律.回顾了近几年来快点火研究团队围绕强流电子束产生和控制开展的研究,介绍了导致束流品质差的两大物理原因:预等离子体效应和束流不稳定性磁场的随机散射.针对这两个物理原因,提出了四种提高强流电子束品质的方法:(1)双层金锥靶减弱预等离子体的负面效应;(2)输运丝产生环向磁场准直强流电子束;(3)外加磁场导引强流电子束提高耦合效率;(4)抑制束流不稳定性以降低随机磁场对电子束流的散射.