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反场构形磁化等离子体的一种解析平衡模型被引量：2: 2013年; 反场构形(FRC)预加热磁化等离子体是磁化靶聚变(MTF)中等离子体靶的主要形成方法之一。为了从物理机理及物理本质上更好地理解反场构形磁化等离子体的平衡状态,依据FRC等离子体的经典刚性转子(RR)模型,通过对平衡状态的解析求解,获得了等离子体各主要参数在平衡状态下的分布函数,并与标准二维磁流体力学(MHD)的数值模拟结果进行对比分析,在此基础上讨论了RR模型参数对平衡状态分布函数的影响。结果表明,在FRC等离子体分界线内部,RR解析模型可以较好地描述等离子体状态分布。; 贾月松孙奇志谢卫平; 关键词：等离子体平衡刚性转子磁流体

“荧光-1”实验装置物理设计被引量：12: 2013年; 本文主要介绍'荧光-1'实验装置物理参数设计,并依据半经验公式预估在实验装置上可能达到的磁化等离子体状态参数.理论设计结果表明:'荧光-1'实验装置最大放电电流1.5MA,四分之一周期3μs,最大反向磁场4T;以此为实验平台,当θ箍缩线圈内充气压力50mTorr(D2气体)时,形成的等离子体靶直径约为2cm,长度17cm;等离子体靶密度6.6×1016cm-3,温度(Ti+Te)约300eV;等离子体平均β值为0.95.该状态参数接近磁化靶聚变所要求的等离子体靶初始状态参数.; 孙奇志方东凡刘伟秦卫东贾月松赵小明韩文辉; 关键词：脉冲功率技术磁化等离子体

球形及柱形磁化等离子体靶中α粒子能量沉积率分析被引量：3: 2014年; 基于单粒子理论模型及积分算法,编写了单粒子轨道数值模拟程序———ALFA,分析了柱形和球形两种边界位形磁化等离子体靶中非热α粒子通过库仑碰撞对D-T等离子体加热的能量沉积率。在均匀背景磁场及相同的D-T等离子体密度、温度条件下,柱形边界中非热α粒子能量沉积率比球形边界更高。在相同等离子体温度及密度条件下,α粒子的能量沉积率随磁场的增大而增大,但计算结果表明,磁场的有效作用区域存在明显的上下限值,当等离子体内磁场小于下限阈值时,磁场增加对α粒子能量沉积率的提高贡献不大,而且当等离子体内磁场超过上限阈值后,磁场再增加对提高α粒子能量沉积率的作用也不明显。对不同几何尺寸的磁化等离子体靶,磁场有效作用区域的上下限值不同,靶尺寸越大,相应的上下限阈值越小。提高等离子体密度,可增加α粒子能量沉积率,也能降低磁场有效作用区域的上下限阈值。; 赵小明孙奇志贾月松

“荧光-1”实验装置研制与调试被引量：1: 2017年; "荧光-1"是一套分时放电的大电流脉冲功率实验装置,主要用于反场构形预加热磁化等离子体靶(FRC)形成的物理过程、高温高密度磁化等离子体约束特性等研究,未来可作为磁化靶聚变研究的等离子体注入器。主要介绍该实验装置的构成及其调试实验结果,并简要描述在该装置上开展的FRC等离子体靶初步物理实验进展。调试实验结果表明,"荧光-1"实验装置初始磁场、磁镜、气体电离、θ箍缩分系统的放电电流/磁场或感应电场可分别达到110kA/0.3T,10kA/1.2T,400kA/0.25kV/cm,1.7 MA/3.4T。初步物理实验获得的FRC等离子体靶参数为:靶分界面半径约4cm、等离子体密度3.5×1016 cm-3、等离子体温度约200eV、靶寿命约3μs,同时清晰地观察到了FRC靶形成物理过程。分幅相机获取图像与二维磁流体程序计算图像基本吻合,验证了该装置的物理设计思路,也展示了该装置具备的物理实验能力。; 方东凡孙奇志贾月松刘伟秦卫东田青韩文辉池原刘正芬李军赵小明; 关键词：脉冲功率磁化等离子体

“阳”加速器磁驱动平面飞片实验和速度计算校验被引量：3: 2014年; 脉冲功率驱动源作为磁驱动加载的重要手段,通过调整其电路参数可调节负载电流波形,实现对样品无冲击准等熵加载。在"阳"加速器上,开展了一系列轴对称结构和带状结构构型的磁驱动平面飞片发射实验,电极材料采用不锈钢和LY-12铝。实验中测量了进入负载的电流历史和电极后自由面速度历史,并通过时序控制将两者时间关联起来。本文以测量到的电流历史数据为基础,引入负载电流分布系数,并结合已知的LY-12铝的状态方程数据,计算电极后自由面速度历史和飞片速度历史。通过实验测量自由面速度历史校验负载各个位置的电流分布系数。另外,基于装置参数和实验数据确定了考虑负载电感变化的装置等效电路模型,形成了计算样品压力加载历史和电极后自由面速度历史估算程序。此外,初步分析不同厚度电极的自由面速度历史,获取了电极材料的准等熵加载波剖面信息,观察到一系列准等熵加载下材料动力学性能引起的物理现象。; 王贵林李军张朝辉王刚华周荣国欧阳凯杨亮王雄章征伟沈兆武

夹断开关对“荧光-1”实验装置电流特性的影响被引量：1: 2018年; 主要探讨了夹断开关对"荧光-1"实验装置输出电流特性的影响,利用Pspice软件对其在装置中起到的作用进行功能建模并分析其参数影响,同时开展初步调试实验并分析多组夹断开关导通性能及其同步性对负载电流的影响。仿真与实验结果表明:夹断开关可有效改善负载电流脉宽,可使脉宽从原有3μs展宽至100μs,其导通电阻与电感参数均能明显影响电流幅值与脉宽。由实验波形结合仿真可知,夹断开关实际导通电阻约4mΩ,两支路耦合电感分别约为60,125nH,调试结果验证了夹断开关功能建模的正确性及其对脉宽展宽的有效性。; 方东凡秦卫东孙奇志刘伟贾月松刘正芬赵小明

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中国工程物理研究院基金(2011B0402009)