通过氩等离子体K壳层谱线诊断ICF内爆靶球的温度密度

发布时间：2021-04-30 23:08

　　惯性约束聚变（ICF）中,内爆靶球等离子体的温度、密度及其空间分布,对靶球设计、内爆过程的分析非常重要。因此需要通过理论模型对实验光谱进行诊断,来获得等离子体的温度和密度。一般情况下,人们会在内爆靶球中掺氩（Ar）作为示踪元素,因而本工作主要以氩元素为研究对象。很多情况下,等离子体难以达到局域热动平衡（LTE）。比如,非普朗克分布的辐射场,或者对于光学薄的等离子体,由于发射的光子很容易逃走,使得有光子参与的正逆过程无法达到平衡等因素,都会使得等离子体偏离LTE。这就必须考虑等离子体非局域热动平衡（NLTE）条件对粒子布居和辐射性质的影响。文中粒子布居在LTE条件下通过求解Saha方程获得,在NLTE条件下通过在稳态近似下求解基于碰撞辐射模型（CRM）建立的速率方程获得。发射谱、不透明度及强度利用细致能级模型（DLA）模型计算。第二章详细给出了这些模型的具体细节。进而通过与实验结果对比验证了理论模型的可靠性。在第三章,对NLTE条件下,光激发（RE）、光电离（RI）、电子碰撞激发（EIE）、电子碰撞电离（EII）、自电离（AI）过程及其各自逆过程对于谱线强度的贡献进行了细致分析。在ICF... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 等离子体光谱诊断技术的发展历程
    1.2 本文研究内容及方法
    1.3 文章结构安排
第二章 基本理论和计算方法
    2.1 原子参数的计算
        2.1.1 LTE条件下原子参数的计算
        2.1.2 NLTE条件下原子参数的计算
    2.2 粒子布居的计算
        2.2.1 LTE条件下粒子布居的计算
        2.2.2 NLTE条件下粒子布居的计算
    2.3 不透明度和发射谱的计算
        2.3.1 不透明度的计算
        2.3.2 发射谱的计算
        2.3.3 强度的计算
    2.4 实验光谱诊断
        2.4.1 实验中主要物理过程分析
        2.4.2 温度密度诊断
第三章 NLTE条件下各物理过程对谱线强度的贡献分析
    3.1 不同温度下辐射场与电子碰撞对谱线强度的贡献对比
        3.1.1 对离子丰度的贡献对比
        3.1.2 对粒子布居和激发电离速率的贡献对比
        3.1.3 对谱线强度的贡献对比
    3.2 不同温度下光激发与光电离对谱线强度的贡献对比
        3.2.1 对离子丰度的贡献对比
        3.2.2 对粒子布居和激发电离速率的贡献对比
        3.2.3 对谱线强度的贡献对比
    3.3 不同温度下电子碰撞激发与电子碰撞电离对谱线强度的贡献对比
        3.3.1 对离子丰度的贡献对比
        3.3.2 对粒子布居和激发电离速率的贡献对比
        3.3.3 对谱线强度的贡献对比
    3.4 总结
第四章 ICF内爆靶球温度密度的空间分布诊断
    4.1 研究问题
    4.2 研究方法
    4.3 结果讨论
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果



本文编号：3169659