丁永坤 作品数:308 被引量:687 H指数:13 供职机构: 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 中国工程物理研究院科学技术发展基金 更多>> 相关领域: 理学 核科学技术 机械工程 电子电信 更多>>
激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展 被引量:7 2021年 激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍(属于内禀困难)是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制,对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科,同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题,高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外,流体力学不稳定性及其引起的湍流混合,还是天体物理现象(如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸)中的重要过程,涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展,梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性,在大量分解和综合物理研究基础上,凝练出了目前制约美国国家点火装置(NIF)内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来,总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后,展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制,以及聚变靶物理研究与设计,注重理论探索和实验研究相结合,近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果,有力地推动了该研究方向在国内的发展。 王立锋 叶文华 陈竹 李永升 丁永坤 赵凯歌 张靖 李志远 杨云鹏 吴俊峰 吴俊峰 范征锋 李纪伟 薛创 李纪伟 王帅 杭旭登 缪文勇 袁永腾 涂绍勇 尹传盛 曹柱荣 邓博 杨家敏 江少恩 董佳钦 方智恒 贾果 谢志勇 黄秀光 傅思祖 程涛 李英骏 程涛 王保山 王英华 曾维新 卢艳 旷圆圆 卢艳 陈伟 戴振生 谷建法 �关键词:激光聚变 惯性约束聚变 高能量密度物理 辐射流体力学 辐射加热金等离子体再发射软X光特性研究 被引量:1 1998年 报道辐射加热金等离子体X光发射时间特性。实验在星光I上进行,采用激光波长0.35μm,能量(40~60)J,脉宽(600~700)ps的高斯型脉冲。实验采用双盘靶(Au-Au),两台软X射线能谱仪(SXRES)分别监测初、次级盘发射X光时间过程,两台谱仪采取时间关联记录。给出辐射加热金再发射X光时间特性,并分析、估算了膨胀等离子体空间发射X光的特性。 孙可煦 易荣清 黄天暄 崔延莉 陈久森 甘孔银 丁耀南 丁永坤 唐道源 郑志坚 温树槐关键词:金 等离子体 一种基于准同视轴的ICF热斑电子温度探测设备 本实用新型提供了一种基于准同视轴的ICF热斑电子温度探测设备,所述的探测设备包括子午方向的两块球面物镜、弧矢方向的一块复合球面物镜和X射线的成像板,所构成的两个通道基于Kirkpatrick‑Baze(KB)镜结构成像;... 任宽 江少恩 董建军 曹柱荣 穆宝忠 谢青 李亚冉 杨志文 李晋 张继彦 黄天暄 王峰 缪文勇 刘慎业 丁永坤 张保汉 谷渝秋文献传递 首次全束组六通柱腔内爆物理实验 2018年 六通黑腔是我国独立自主设计的新型激光惯性约束聚变驱动腔型。在大型激光装置上采用全束组注入方式,首次获得了新型六通黑腔10~20倍收缩比综合内爆完整配套实验数据,实现最高YOC2D(实验产额/二维模拟产额)达80.4%的综合内爆性能。 董云松 李欣 杨家敏 黄天晅 缪文勇 况龙钰 景龙飞 唐琦 彭晓世 陈家斌 宋仔峰 张兴 董建军 杨志文 邓博 陈韬 邓克立 王强强 孙奥 杨轶濛 刘祥明 李朝光 梁志远 陈忠靖 尹传盛 蒋炜 杨冬 王峰 邹游 康洞国 郑无敌关键词:内爆 一种基于准同视轴的ICF热斑电子温度探测设备 本发明提供了一种基于准同视轴的ICF热斑电子温度探测设备,所述的探测设备包括子午方向的两块球面物镜、弧矢方向的一块复合球面物镜和X射线的成像板,所构成的两个通道基于Kirkpatrick‑Baze(KB)镜结构成像;惯性... 任宽 江少恩 董建军 曹柱荣 穆宝忠 谢青 李亚冉 杨志文 李晋 张继彦 黄天暄 王峰 缪文勇 刘慎业 丁永坤 张保汉 谷渝秋文献传递 周期多层膜Kirkpatrick-Baez显微镜成像性质分析 被引量:12 2009年 分析了Kirkpatrick-Baez(KB)显微镜的成像性质与周期多层膜元件间的关系。基于分辨力和集光效率要求,设计了KB显微镜的光学结构,模拟了KB系统的成像质量,用W/B4C周期多层膜反射镜进行了X射线成像实验,在±100μm视场内得到优于5μm的空间分辨力结果。实验与模拟结果的对比表明,加工精度和球差是影响中心视场分辨力的关键因素,有效视场的大小受多层膜角度带宽的限制。 伊圣振 穆宝忠 王新 黄圣铃 朱京涛 王占山 丁永坤 缪文勇 董建军关键词:周期多层膜 像质 大型ICF实验物理诊断系统的集中控制设计 被引量:2 2006年 大型惯性约束聚变(ICF)实验中需要配备精密的物理诊断集中控制系统,以保证实验能够安全、高效地进行。针对国内正在建设的ICF大型激光装置,提出了一个完整的物理诊断集中控制系统构建框架。该ICF的物理诊断集中控制系统分两个层次。上层是管理控制层,由大型计算机组建的工作站和服务器构成,提供集中式操作控制、状态报告、数据采集、管理、处理和集中显示。下层是由大量嵌入式处理器构成的实时控制层,它直接面对装置各部分的控制点,由上层管理系统来协调下层每个处理器工作。采用现场可编程门阵列(FPGA)技术为该系统设计了两个子控制系统:在FPGA上为指令同步系统实现了一个高性能的嵌入式片上系统平台;利用FPGA将同步触发信号系统整合到PXI系统中实现集中控制。 陆俊峰 杨存榜 丁永坤 陈鸣 阴泽杰关键词:物理诊断 集中控制系统 单片系统 PXI Calibration of Energy Response of Detection Elementsfor Soft X-Ray Spectrometer 2001年 The calibration of the energy response of the detection elerments for soft X-rayspectrometer is reported.The calibration is carried out Beamline 3W1B of Beijing Synchro-tron Radiation Facility with beam intensity 40—80mA at electron energy 2.2GeV,using vac-uum chamber of reflectometer on An AXUV-100 silicon photodiode is used as the source in-tensity absolute monitor in the photo energy rang 150-1500eV.The energy response curvesfor X-ray diode(XRD)quantum efficiency,filter transmittance and grazing planar mirror re-flection efficiency have been measured.Finally,the possible maximum errors of the XRD atdifferent energies are given based on these experimental data. SUN Ke-Xu YI Rong-Qing HUANG Tian-Xuan CUI Yan-Li DING Yong-Kun YANG Jia-Min ZHANG Bao-Han JIANG Shao-En CUI Ming-Qi ZHU Pei-Ping ZHAO Yi-Dong LI Gang关键词:FILTER MIRROR 用于几keV能点动态成像诊断的KB-KBA混合型光学系统设计 被引量:1 2014年 围绕激光ICF研究中几keV能点的动态成像诊断需求,提出了具有大视场、高空间分辨、高集光效率和谱分辨特性的新型KB-KBA混合型光学结构。该结构以子午方向上两块单层膜球面镜校正像差,实现大视场内的高空间分辨;在弧矢方向上用一块多层膜球面镜聚焦,以保证较高的集光效率和谱分辨能力。该结构克服了传统单层膜和周期膜KBA结构在几keV能点动态成像诊断中存在的集光效率低,强度不均匀和有效视场受限等不足。针对2.5 keV和4.3 keV两个能点,给出了光学初始结构和膜系的设计,建立了考虑膜系反射性质的光线追迹模型。模拟结果表明,该KB-KBA混合型结构在子午方向1.4 mm视场内空间分辨均优于5μm,有效集光效率优于2×10^(-7)sr,可以满足动态成像诊断的需求。 章逸舟 穆宝忠 伊圣振 王新 王占山 曹柱荣 刘慎业 丁永坤关键词:周期多层膜 光学设计 强激光辐照平面靶与柱腔靶产生电磁脉冲对比研究 被引量:4 2016年 通过脉冲接收天线的设计和测试方法的优化,建立了神光Ⅲ原型激光器电磁脉冲(EMP)的强度分布等激光参数和靶型的关系,为进一步研究它们的产生机理和激光靶相互作用提供实验依据。考虑到电磁场极化方向的不确定性,使用三个相互正交的环形磁天线对激光装置靶室内部的电磁脉冲信号进行了测量,对比分析了两种靶型辐射电磁脉冲信号的频域特性,探讨了天线摆放位置对信号强度的影响,同时通过多物理场模拟对球形腔内电磁场的分布进行了分析。 杨鸣 易涛 杨进文 王传珂 李廷帅 刘慎业 江少恩 丁永坤关键词:激光技术 电磁脉冲 天线