一、短脉冲激光尾流场中的前向Raman散射（论文文献综述）
杨鹏[1]（2017）在《激光等离子体相互作用加速质子的模拟研究》文中进行了进一步梳理当超短超强激光照射在一个金属薄靶上时,激光的预脉冲能够将靶的前表面离化成等离子体,随后激光主脉冲与等离子体相互作用。等离子体中的电子受到激光有质动力的推动,在靶的背表面形成一个电子云鞘层。该电子云鞘层由于电荷分离而产生很强的静电场,能够将靶背面的质子加速到高能。与传统加速器产生的质子束流相比,由超短超强激光与靶相互作用加速的质子束存在束流小、发散小、方向性好、脉宽窄等传统加速器无法实现的优势。这些优势使得激光质子加速器在同位素生产、医学成像、肿瘤治疗等领域有着广泛的应用前景,在核聚变研究,粒子物理研究等领域也有着重要价值。但目前仍然存在着质子能量低、单能性差、激光质子能量转化效率低、对激光参数要求高等问题,与实际推广应用还有很大差距。通过计算机进行模拟研究,能够针对不同的物理参数、结构和几何尺寸作大量的计算,得到经验规律,指导装置的设计。从而提高质子束流的品质,促进激光等离子体加速器的早日应用。我们采用粒子模拟方法（PIC）开发了一个二维粒子模拟程序ZZUPIC2D,来模拟激光与等离子体相互作用加速质子的物理过程。将等离子体所在的空间分成一系列网格,以具有一定形状的模拟粒子代替等离子体中的真实粒子。电磁场被分配到网格节点上,模拟粒子在网格中运动。以一定的时间步长逐步推进计算电磁场的变化,以及模拟粒子的运动,就能够得到等离子体的一些基本参数（粒子的速度、位置、电磁场等）随时间的演化。通过采用ZZUPIC2D程序,我们研究了热电子、鞘层电场、靶形状、靶厚度、激光数目和方向,等因素对质子加速的影响。我们模拟研究了采用一束激光照射靶背具有漏斗形小孔的铝靶时,质子束品质的改善情况及其物理机制,并与靶背具有圆柱形小孔、喇叭形小孔的靶做了对比分析。发现受到小孔侧壁产生的横向电场的影响,孔内的质子被约束成不同的形状。在漏斗形小孔中,受到内倾的约束电场的作用,有更多的质子被约束在纵向加速电场的中心区域,这些质子能够在加速电场中经历更长的加速时间和加速距离。所以漏斗形小孔能够产生能量更高,数量更多的高能质子。与普通的圆柱形小孔靶相比,产生的质子最大能量提高了4 MeV。此外,通过分别模拟漏斗形小孔靶的厚度、孔深、孔径等参数对质子能量和发散角的影响,得出了漏斗形小孔靶的最优尺寸。我们模拟研究了采用三束激光从三个方向（前壁和两侧壁）照射靶背有圆孔的铝靶时,质子束品质的改善情况及其物理机制,并与采用单束激光的情况作了对比分析。发现采用三束激光时,靶侧壁中的热电子在侧向激光的作用下进入小孔内,提高了小孔内电子云密度,从而提高了鞘层电场的强度。此外,由侧壁产生的横向电场也得到加强,更好的将质子约束在孔内鞘层电场的中心区域。所以,质子的最大能量得到提高,为22.9 MeV。同时,质子束的平均发散角降低到22.3°。此外,通过分别模拟圆孔靶前壁、侧壁尺寸对电场、质子束品质以及能量转换效率的影响,得出了圆孔靶的最优尺寸。
朱伦武[2]（2013）在《相位调制激光脉冲加速电子的研究》文中研究指明本文提出了一种激光脉冲相位调制的方式并研究了经此方式进行相位调制后的激光脉冲对电子的加速问题。基于单粒子模型的数值计算和简化模型的解析研究以及PIC模拟表明,调制后的激光脉冲可以有效的对电子进行加速,电子的能量增益可以达到1-2个数量级以上的提高。我们提出的相位调制方式沿激光的横向进行,每隔△r改变△φ,其梯度由参数s表征,调制后激光由具有相位差的子光束组成。当电子在激光脉冲的作用下震荡时,电子横向运动的位移将会产生附加的相位,其效果等效于电子在运动轨道上感受到低于光速的相速度从而缓解相滑移现象,电子可以多次位于加速相位中而获得很高的能量。电子在横向运动感受到的激光场的相速度可以由参数s进行调整,s越小,对应的相速度越大,理论上电子可以加速到更大的能量,但是基于简化模型解析求得的电子横向动量指出,这种情况下电子必须具有较高的初始能量才能实现,即存在初始的能量阈值,s越小,初始能量阈值越高,反之则越低。同一个s对应的电子横向动量还存在另一个解,适合初始能量较低的电子进行加速,但是能量上限较低,其值随s的增大在一定区间也相应增大。两个解各自具有相应的能量区间,当s小于临界值s。时,两个能量区间没有重合,初始能量较低的电子不能实现高能量的加速；随s的增大,两个解对应的能量区间逐渐靠近,当s>s。时,两个能量区间可以出现重合,初始能量较低的电子可以在两个解描述的情况下运动因此获得较高的能量。在满足s>s。的情况下s取值越小,理论上可以获得的能量也越高,不过此时对电子的初始相位要求也高,只有在特定狭窄相位窗口中的电子才能获得较好的加速,这样将只能加速少量的电子。我们解析的分析了s和电子初始相位的关系,认为适当的增加s的值虽然减小了电子最大可能获得的能量,但是却增大了粒子初始相位的窗口,更多的电子可以参与加速,因此可以获得较高的平均加速效果,因此存在合适的优化的调制参数。基于单粒子模型的数值计算证实了这个结果。单粒子模型中,调制后的子光束采用了几何光学的处理方法,因此没有考虑各个子光束之间的衍射和叠加,我们的激光场模型适合电子和脉冲近距离的作用,一旦作用距离增大,调制后各子光束的衍射以及干涉效应不能忽略。为了弥补单粒子模型的不足,我们编写了二维的PIC模拟程序,采用了较为先进的算法,可以模拟调制激光在空间的真实传播,包含了衍射以及干涉的效应。我们利用PIC模拟程序对调制激光脉冲加速电子的过程进行了模拟,结果确实发现电子可以获得非常明显的加速,平均能量基本上达到一个数量级的提高,部分初始条件较好的粒子可以获得相对无调制情况下两个数量级左右的能量提高,在加速现象上和前面的解析分析以及单粒子模型的数值计算结果是相符的。我们将调制方法应用于圆偏振激光并研究了其对电子的加速。通过解析分析和数值计算,我们发现圆偏振激光脉冲情况下,在相位调制方向上的加速方式和线偏振类似,但是在与调制方向正交的方向上,还存在另外一种加速机制,这种机制源于相位调制引起的对称性破缺从而引起激光加速电子一个周期后电子具有能量的剩余,并且该过程可以重复和累积。该机制的另外一个优点是对电子的初始相位具有较好的适应性。基于vorpal的pic模拟表明,在加速的前期获得加速的粒子数量比线偏振要高出不少,电子的总能量相比线偏振激光脉冲成倍增加,和调制正交方向上的加速是电子能量提高的重要因素。
陈湛[3]（2009）在《超强激光在低密度等离子体中的传播及高能电子产生的粒子模拟研究》文中进行了进一步梳理超强激光脉冲技术的迅猛发展,极大的促进了人类对于激光等离子体物理的研究。本文围绕超强激光与低密度等离子体相互作用中的一些重要问题—超强激光在低密度等离子体中的传播和尾波场加速中电子注入与捕获进行了二维粒子模拟研究。本文的研究工作是借助于2D3V粒子模拟程序PLASIM来开展的。首先根据课题研究的需要,从Berenger完全匹配层吸收边界的基本思想出发,导出了高斯制电磁场方程所对应的完全匹配层控制方程及所对应的参数设置方法,并编制了相应的吸收边界模块加入到PLASIM中,实现了较好的吸收效果。本文的一个重要研究工作是对“快点火”方案中超强激光在冕区低密度等离子体中开辟通道及点火脉冲在预制等离子体通道中的传输进行了分区模拟。模拟结果表明:超强激光能够在较低密度等离子体中形成准直的抛物形密度分布的通道,但在近临界密度处,等离子体中通道很快出现偏折。与线偏振激光相比,圆偏振激光所开辟的通道更有利于后续点火脉冲的传播。在等离子体通道形成后,激光能够沿着等离子体通道传播而不发生偏折。与此同时,基于PML吸收边界的实现,我们在较小的窗口内对激光预脉冲与稀薄等离子体长时间相互作用过程进行了模拟研究,模拟结果表明:激光强度以及作用时间是影响等离子体密度改变的重要因素,超强激光( I0> 1019W/cm2)的高强度预脉冲有质动力长时间的累积效应会在稀薄等离子体中引起较大的密度变化。本文的另一个工作是针对激光尾波场加速提出了通过预置薄膜靶来增强电子捕获的方案并进行了模拟研究。模拟结果表明:预置薄膜靶能够显着增强电子捕获并有助于形成孤立子空泡尾场结构,通过优化靶参数,捕获电子的数目可以增加到普通尾场加速的5倍以上。已有的研究表明,空泡加速是获取准单能电子束的重要机制之一。初步分析认为:激光在击穿薄膜靶的过程中产生的大量具有定向速度的高能电子是引起捕获增强的主要原因。
吴思忠[4]（2009）在《超强激光固体密度靶相互作用产生的快电子传输过程中的准直和能量沉积研究》文中研究说明超强激光与固体靶等离子体相互作用,在临界密度附近通过各种吸收机制将能量沉积到背景等离子体,产生大量具有相对论性能量的快电子。无论是在惯性约束聚变、X-射线成像技术等实际应用研究中,还是在天体物理中的高能带电粒子喷射流产生机制等理论研究中,这些快电子都具有重要的研究价值和意义。在应用和理论研究背景下,通常都要求快电子束能具有理想的高品质因素:单能性好,方向性好以及均匀性好。由于各种非线性效应的集体作用,超强激光固体密度靶相互作用产生的快电子束通常都具有较大发散角,这就直接影响了快电子束的方向性品质。由于激光等离子体相互作用中本身就能产生强大的准静态自生磁场,利用自生磁场来对快电子束进行箍缩和准直以减少束发散角,在快电子束的应用和理论方面是非常重要的研究课题。此外,准直了的快电子束在等离子体中的能量沉积也具有非常重要的实际意义,如快点火方案中点火热斑的形成等。本论文围绕快电子的磁场准直和能量沉积开展理论与数值模拟研究,获得了若干有意义的结果。1、从激光等离子体相互作用中自生磁场产生机制出发,提出了设计双层密度靶来产生界面磁场的方案,并给出了相应的界面磁场的估计模型。利用二维PIC粒子模拟对不同入射激光参数和双层靶参数下,界面磁场的产生情况进行模拟,并和理论模型结果对比。模拟结果显示界面磁场的强度随着入射激光强度的增加而增加,和估计模型相一致;在相同入射激光的情况下,磁场强度将随双层靶之间的密度差增加而增大,但最终将达到一个饱和值而不再增加,这是由于Alfven电流的限制所造成。2、在双层靶产生界面磁场的基础上,结合磁场准直条件和试探粒子模型,进一步提出利用双层靶产生的界面磁场来对快电子束进行准直,并用二维PIC粒子模拟针对不同的双层靶参数和入射激光参数进行了全面的模拟、分析和对比研究,得到了利用双层靶对快电子束进行准直的一些有价值的结论。模拟结果表明,中间层的密度低于外层密度的双层靶更利于快电子束的准直;在相同的入射激光能量下,先弱后强的两束激光辐照双层靶比一束激光辐照双层靶准直出来的快电子束的数密度和束流强度都要高;采用两束激光辐照双层靶的准直效果要好于两束激光辐照均匀靶。3、从动力论方程出发,针对相对论性快电子在超高密度等离子体中通过碰撞实现能量沉积的物理背景,初步研究并推导出了快电子分布函数所满足的动力论方程。模型中既考虑等离子体中的两体碰撞效应,也考虑了等离子体作为一个整体响应的集体效应,并且方程能在物理上保证粒子数的守恒性,在非相对论极限下能退化到经典的动力论方程。
程涛[5]（2009）在《平板靶X射线激光等离子体的二维流体力学研究》文中认为本论文工作在一维自相似模型基础上发展了用以研究平板靶X射线激光等离子体流体特性的二维流体模型,对非均匀分布等离子体的流体行为进行了详细研究。研究发现,等离子体温度以及密度分布的不均匀性可以通过沿着线聚焦方向的流体行为得以缓解,但温度以及密度分布从不均匀到相对均匀的过程所需要的时间有所区别,另外等离子体沿着线聚焦方向的参量分布随时间呈现振荡现象。非均匀激光线聚焦的光强不均匀程度,脉宽,平均强度等参量对等离子体沿z方向的流体行为的影响也在本论文工作中得到详细的研究。依据上述研究结果,利用二维自相似模型,我们还从理论上对Ne-like机制下X射线激光实验的预脉冲条件以及时间间隔进行了优化,并分析了极光Ⅲ号上进行Ni-like Mo X射线激光实验的参量设计。
熊勇[6]（2008）在《基于Kα射线超短超强激光超热电子转换研究》文中指出激光惯性约束聚变（ICF）的快点火方式自1994年提出以来,因为其放宽了对驱动压缩对称性和点火能量的要求迅速成为ICF研究的热点之一。但是由于开展时间短,快点火机制中的许多物理还需要仔细研究,其中超热电子的产生及其在稠密等离子体中的输运问题就是一个复杂,然而对快点火机制至关重要的物理问题。在快点火机制中,当燃料的预压缩完成后,需要从外围注入一束超短超强激光并在临界面（相对论修正）附近产生大量定向性很好的超热电子,超热电子继续向高密度区传输并在高密度区一个很小尺度的范围（20～40微米左右）沉积能量形成点火热斑。利用超短超强激光与固体靶相互作用产生超热电子并研究超热电子与靶相互作用产生特征X射线是了解向前传输超热电子的温度、转换效率等信息的有效方法。论文首先分析传统ICF中心点火方式的过程和遇到的困难,以及快点火机制涉及的物理问题,提出了论文研究的具体内容。同时论文介绍了相关内容的国内外进展和基本理论,介绍了实验采用的激光装置和靶室系统以及为实验建立的CCD针孔相机、电子磁谱仪、单光子计数CCD等实验诊断系统。本文开展了五个方面的研究:一、开展了相对论强度激光固体靶相互作用超热电子能谱测量;二、对单光子计数型CCD进行了精确标定;三、研究了超短超强激光脉冲与铜靶相互作用Kα射线随激光强度的变化关系;四、研究了激光辐照多层靶前向超热电子转换效率;五、计算了Al,Ti,Cu,Mo原子的K壳层的电子离子碰撞截面。在100TW超短超强钛宝石激光装置上开展了相对论强度激光-固体靶相互作用中超热电子能谱测量,获得了靶前法线和靶后激光传输方向超热电子能谱,在靶前法线方向,能谱呈单温类麦克斯韦分布,占主导地位的加速机制是共振吸收;靶后激光传输方向,能谱呈类麦克斯韦分布,存在加热机制是有质动力加热。单光子计数型CCD是Kα特征线测量的重要仪器,在中国计量科学研究院对该型CCD进行了精确标定,获得了该型CCD的能量特性、不同能点的探测效率。结果表明:该型CCD产生一个计数所需的光子能量约为6.453 eV;在该型CCD的有效能区内,不同能量的入射光子,其探测效率不同,在5.3 keV处获得最高探测效率66%。超短超强激光与等离子体相互作用过程中,在临界密度面附近产生能量很高的超热电子,当其能量超过靶后冷物质K壳层的电离能时,就会激发冷物质的Kα特征线。从Kα特征线辐射可以间接诊断超热电子在稠密等离子体内的产生和输运等信息。超热电子在稠密等离子体中的行为在快点火物理研究中是一个重要的课题,它的产额、温度及其在固体靶中的输运都是重点研究对象。另外,向外发射的Kα线,可以形成独特的Kα线背光源,这种光源具有空间尺度小（微米量级）、时间尺度短（皮秒量级）等特点,因而背光源的研究具有极其广阔的应用前景;同时对Kα线的研究可以推导激光—超热电子能量转换效率。利用SILEX-Ⅰ超短超强激光装置,研究了800nm超短超强激光脉冲在33fs脉宽,300mJ～4J能量(强度2×1018～1.96×1019W/cm2)条件下与10μm,30μm铜平面薄膜靶相互作用Kα光子产额和激光Kα光子转化效率随激光强度的变化关系。激光脉冲与10μm Cu薄膜靶相互作用时,Kα射线产额随激光强度的增加而增加,在1.51×1019W/cm2（3.1J）时开始趋于饱和;对于30μm Cu薄膜靶,Kα射线产额随激光强度的增加而增加,当激光强度为8.9×1018W/cm2时最大2.2×1010,随后开始下降。激光脉冲与10μm、30μmCu薄膜靶相互作用时,Kα光子转换效率随激光强度增加而增加并出现峰值,随后开始下降。10μm的Cu靶在6.5×1018W/cm2（970mJ）时达到最大值1.2×10-5,30μm的Cu靶在激光强度为3.2×1018W/cm2时,Kα光子转化效率达到最大为1.98×10-5,接着随强度增加而下降。在激光强度3.3×1018W/cm2条件下,比较了3μm、10μm、10μmNPCu、30μm Cu、100μmCu薄膜靶的Kα光子产额和激光Kα光子转换效率,实验发现厚度为30μm的铜靶产生的Kα光子产额和激光Kα光子转换效率为最高,Kα产额达到9.61×109,转换效率为1.97×10-5。对于同厚度的纳米铜靶其Kα光子产额和激光Kα光子转换效率比普通的铜靶高,Kα产额达到15.01×109;转换效率为3.68×10-5,比普通的同尺寸的铜靶高约3.3倍。利用已标定的单光子计数型CCD建立了Kα特征线谱仪,实验研究了激光辐照多层靶中超热电子激发的Kα特征线。影响Kα产额的因素有入射激光强度、示踪层厚度、靶材料等,实验测量了Kα产额与激光强度的变化关系,随着入射激光强度的升高,Kα产额随着提高;激光强度相近条件下,随着示踪层厚度的增加,光子产额降低;高Z材料靶的光子产额要高于低Z靶。通过与中科院物理所合作,利用蒙特卡罗电子光子输运程序（ITS3.0）,研究了超热电子产生的光子份额,结合实验结果,对不同材料,不同厚度的示踪层激光与复合靶的相互作用激光—超热电子转换效率进行了计算,从所得到的转换效率我们可以看出,在相对低功率密度区域(5.5×1017Wcm-2～1.5×1018Wcm-2)时,激光强度小于相对论强度（α＜1）,电子抖动振幅Xosc约0.768λ～0.11λ,预等离子密度标长（λ～2λ）远远大于电子抖动振幅,共振吸收为主要吸收机制,前向超热电子能量较低,数量较少,并且随着激光强度的增加而增加,转换效率为（5～10）%。当激光强度继续增强(4.0×1018Wcm-2～1.2×1019Wcm-2)时,激光强度超过了相对论强度（a＞1）,有质动力J×B对超热电子起到了主要的加热作用,超热电子能量增加,前向发射的电子数量增多,其定向性越好,转换效率基本上在（14～20）%的范围。基于相对论性的电子离子碰撞的K壳层的电离截面理论,计算了Al,Ti,Cu,Mo原子的K壳层的电子离子碰撞截面,结果与最近的文献实验数值和其它理论数值进行了比较,计算结果可用来模拟激光等离子体的超热电子能谱和产额。
何荣[7]（2006）在《相对论受激Raman散射和阿秒脉冲产生的粒子模拟研究》文中研究表明随着超短超强激光技术的发展,相对论强度的激光(I＞1018W/cm2)与等离子体作用下许多非线性机制得到广泛研究。本文通过数值模拟的方法研究了两个相对论强度激光作用下的问题:相对论激光驱动的受激Raman散射和单电子非线性Thomson散射产生阿秒脉冲。文章前两章介绍了等离子体和激光等离子体相互作用的概念和发展前沿,以及粒子模拟的基本内容。第三章使用2D3V粒子模拟方法,研究了相对论激光在中等密度以及稀薄等离子体传播时,激发的受激Raman散射过程以及过程中的电子加速机制。研究表明,相对论性激光可以在中等密度等离子体（密度n满足nc＞n＞0.25 nc）中激发受激Raman散射,此时前向受激Raman散射和后向受激Raman散射融合在一起,电子主要由受激Raman散射激发的静电波加速。在密度低于0.1 nc的稀薄等离子体中,相对论激光主要激发侧向受激Raman散射,电子在泵浦电磁波和散射电磁波中以一种称为“随机加热”的过程获得能量。第四章中理论模型和数值模拟方法研究了相对论激光与单电子非线性Thomson散射,研究表明辐射集中在电子纵向运动方向的一个小角度内,并得到了最窄脉冲宽度为一个阿秒的脉冲列。
张双根[8]（2006）在《超短超强激光等离子体中超热电子激发Kα特征线实验研究》文中认为超短超强激光与等离子体相互作用过程中，在临界密度面附近产生能量很高的超热电子，当其能量超过靶后冷物质K壳层的电离能时，就会激发冷物质的Kα特征线。从Kα特征线辐射可以间接诊断超热电子在稠密等离子体内的产生和输运等信息。超热电子在稠密等离子体中的行为在快点火物理研究中是一个重要的课题，它的产额、温度及其在固体靶中的输运都是重点研究对象。另外，脉冲形式向外发射的Kα线，可以形成独特的Kα线背光源，这种光源具有空间尺度小（微米量级）、时间尺度短（皮秒量级）等特点，因而背光源的研究具有极其广阔的应用前景。为了探索超短超强激光等离子体中超热电子的行为，并为未来的应用作预研，本论文开展了对超短超强激光等离子体相互作用中超热电子激发的Kα特征线的实验研究。 论文从惯性约束聚变入手，简单介绍了强场与快点火物理的研究进展，在理论基础部分，阐述了激光与等离子体相互作用的基本原理、超热电子的产生等问题。介绍了超热电子在高温高密等离子体内的行为，包括相对论电子的单粒子行为和超热电子流的输运，随后介绍了超热电子行为的实验诊断方法。 单光子计数型CCD是Kα特征线测量的重要仪器，在中国计量科学研究院对该型CCD进行了精确标定，获得了该型CCD的能量特性、不同能点的探测效率。结果表明：该型CCD产生一个计数所需的光子能量约为6.453eV；在该型CCD的有效能区内，不同能量的入射光子，其探测效率不同，在5.3keV处获得最高探测效率66％。 在中国工程物理研究院激光聚变研究中心的SILEX-Ⅰ超短脉冲激光装置
王光昶[9]（2005）在《强场物理中超热电子的产生及渡越辐射的实验研究》文中认为本论文研究了超短超强（US-UI）激光与等离子体相互作用中超热电子的产生、输运和渡越辐射。国内我们首次在100TW相对论激光功率密度的条件下,研究了超短超强激光与等离子体相互作用产生的超热电子渡越辐射（TR）,获得一些国内外未见报道的新的物理结果。这些结果不仅对于理解超短超强激光与等离子体相互作用的物理机制有益,而且对惯性约束聚变（ICF）中“快点火”（Fast ignition）方案的物理设计也是非常重要的基础工作之一。 激光惯性约束聚变（ICF）的快点火方式自1994年提出以来,因为减小点火能量的要求和放宽了对驱动压缩对称性迅速成为ICF研究的热点之一。但是由于开展时间短,快点火机制中的许多物理过程还需要仔细研究,其中超热电子在稠密等离子体中的输运问题就是一个复杂,但对快点火机制是至关重要的物理问题。 论文首先对激光技术的发展以及由此产生的一门崭新的学科—超短超强激光与物质相互作用（或称为强场物理）的研究进展作了简要介绍,其中包括超热电子的产生和输运研究进展、快点火研究进展及渡越辐射的研究进展;阐述了激光等离子体相互作用相关的基本概念和基础理论;比较全面地叙述了渡越辐射的原理和辐射概念以及超短超强激光等离子体相互作用中超热电子渡越辐射的基本理论;介绍了本论文在中国工程物理研究院（CAEP）激光聚变研究中心的实验总体情况;最后,重点介绍我们对超短超强激光与等离子体相互作用中超热电子的产生、输运及渡越辐射的实验研究结果。 本论文进行了四个方面的研究:第一,利用渡越辐射对超热电子束特性进行诊断的实验研究,包括渡越辐射实验结果与理论模拟结果的比较;不同种类、
卓红斌,胡庆丰,刘杰,迟利华,张文勇[10]（2005）在《超短脉冲激光与稀薄等离子体相互作用的准静态粒子模拟研究》文中指出具体讨论准静态近似在粒子模拟技术中的实现方法 ,主要包括 :简化物理模型的建立 ,数值模拟方法的实现 ,程序结构的建立 .最后 ,给出了三个成功的数值模拟结果 ,短脉冲激光的自聚焦现象、激光尾流场的激发和自生磁场现象 ,并进行了物理分析
二、短脉冲激光尾流场中的前向Raman散射（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、短脉冲激光尾流场中的前向Raman散射（论文提纲范文）
（1）激光等离子体相互作用加速质子的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 新的加速介质——等离子体 |
| 1.1.2 超强激光的发展 |
| 1.1.3 激光对粒子的加速 |
| 1.1.4 常用参数 |
| 1.2 激光加速质子的应用 |
| 1.2.1 医学应用 |
| 1.2.2 快点火 |
| 1.2.3 其他应用 |
| 1.3 研究方法与研究进展 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 实验研究与进展 |
| 1.3.3 模拟研究与进展 |
| 1.4 本文研究内容和章节安排 |
| 第二章 激光等离子相互作用基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 激光与电子的相互作用 |
| 2.3 有质动力 |
| 2.4 激光与等离子体的相互作用 |
| 2.5 等离子体对激光能量的吸收机制 |
| 2.5.1 碰撞吸收 |
| 2.5.2 非碰撞吸收 |
| 2.6 激光与物质相互作用中的离子加速机制 |
| 2.6.1 靶前表面离子加速 |
| 2.6.2 靶背法线鞘层加速 |
| 2.6.3 辐射压加速 |
| 2.7 磁场的产生 |
| 2.8 能量输运 |
| 2.9 小结 |
| 第三章 粒子模拟程序的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粒子模拟（PIC）的原理 |
| 3.3 粒子模拟算法 |
| 3.3.1 粒子和场方程 |
| 3.3.2 数值方法 |
| 3.3.3 边界条件和激光脉冲的引入 |
| 3.4 能量守恒验证 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 漏斗形靶改善质子束品质的模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 靶的设计与模拟参数 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.3.1 加速电场的产生 |
| 4.3.2 约束电场的产生 |
| 4.3.3 质子束的空间分布 |
| 4.3.4 质子束的能谱 |
| 4.3.5 质子束的发散角 |
| 4.4 漏斗形靶最优尺寸 |
| 4.4.1 孔口直径 |
| 4.4.2 靶前壁厚度 |
| 4.4.3 孔的深度 |
| 4.4.4 最佳尺寸 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 三束激光改善质子束品质的模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光的设计与模拟参数 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 电子云密度的提升 |
| 5.3.2 加速电场 |
| 5.3.3 约束电场 |
| 5.3.4 质子束的品质 |
| 5.4 靶的最优尺寸 |
| 5.4.1 侧壁尺寸对电场的影响 |
| 5.4.2 侧壁尺寸对质子束品质的影响 |
| 5.4.3 侧壁尺寸对能量转换效率的影响 |
| 5.4.4 靶前壁宽度对质子束的影响 |
| 5.4.5 最佳尺寸 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（2）相位调制激光脉冲加速电子的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 激光在等离子体中加速粒子的研究进展 |
| 1.3 激光在真空中加速粒子的研究进展 |
| 1.4 本文所做工作以及内容的安排 |
| 1.5 小结 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 单粒子动力学分析方法 |
| 2.2 流体力学模型 |
| 2.3 动理学模型 |
| 2.4 数值模拟方法 |
| 2.5 小结 |
| 3 线偏振相位调制激光脉冲对电子的加速 |
| 3.1 线偏振激光脉冲的电磁场 |
| 3.2 相位调制激光脉冲表达式 |
| 3.3 电子运动的数值研究 |
| 3.4 加速机制的解析分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 PIC模拟算法及程序设计 |
| 4.1 PIC模拟的计算原理 |
| 4.2 PIC程序的设计 |
| 4.3 综合测试 |
| 4.4 小结 |
| 5 相位调制激光脉冲加速电子的PIC研究 |
| 5.1 PIC模拟的方法以及参数 |
| 5.2 模拟结果的分析 |
| 5.3 小结 |
| 6 圆偏振激光脉冲相位梯进调制对电子的加速 |
| 6.1 圆偏振激光脉冲的电磁场 |
| 6.2 解析分析 |
| 6.3 数值求解 |
| 6.4 PIC模拟分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（3）超强激光在低密度等离子体中的传播及高能电子产生的粒子模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超短脉冲激光技术的发展 |
| 1.2 激光等离子体物理 |
| 1.2.1 激光等离子体物理的发展 |
| 1.2.2 激光等离子体相互作用的特点 |
| 1.2.3 激光等离子体物理的重要应用领域 |
| 1.3 激光等离子体物理的研究方法和粒子模拟 |
| 1.3.1 激光等离子体物理的研究方法 |
| 1.3.2 粒子模拟基本方法和研究进展 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 PML吸收边界在2D3V粒子模拟中的实现 |
| 2.1 Benrenger完全匹配层的基本原理 |
| 2.2 高斯制下完全匹配层的理论推导 |
| 2.3 数值验证和参数优化 |
| 2.3.1 时谐场源在真空中的传播 |
| 2.3.2 TE波在波导中的传播 |
| 2.4 PML边界在PIC程序中的吸收性能分析 |
| 2.4.1 定性考察 |
| 2.4.2 量化评估 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 激光等离子体通道的粒子模拟研究 |
| 3.1 超强激光在冕区等离子体中形成通道的研究 |
| 3.1.1 超强激光在较低密度等离子体中的传播 |
| 3.1.2 超强激光在近临界密度等离子体中的传播 |
| 3.2 超强激光在预制等离子体通道中传输的研究 |
| 3.3 ns量级预脉冲在极稀薄等离子体中形成通道的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 激光尾波场加速中薄膜靶增强电子捕获的模拟研究 |
| 4.1 激光尾波场加速中的电子注入与捕获 |
| 4.2 预置薄膜靶的激光尾波场加速电子模拟 |
| 4.3 薄膜靶靶参数的优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间论文发表及获奖情况 |
| 附录：部分彩图 |
（4）超强激光固体密度靶相互作用产生的快电子传输过程中的准直和能量沉积研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 惯性约束聚变及相关学科发展 |
| 1.1.1 激光技术的发展 |
| 1.1.2 激光聚变 |
| 1.1.3 高能量密度物理 |
| 1.2 激光等离子体相互作用 |
| 1.2.1 强激光与等离子体相互作用 |
| 1.2.2 超强激光与等离子相互作用 |
| 1.3 激光固体靶作用产生快电子及应用 |
| 1.3.1 快电子的产生 |
| 1.3.2 快电子的应用 |
| 1.4 准静态自生磁场的产生 |
| 1.4.1 超强激光在低密度等离子体中自生磁场的产生机制 |
| 1.4.2 超强激光在高密度等离子体中自生磁场的产生机制 |
| 1.5 快电子的准直 |
| 1.5.1 利用表面电磁场控制电子束的半径 |
| 1.5.2 锥丝靶 |
| 1.5.3 磁场准直方案 |
| 1.6 快电子的能量沉积 |
| 1.7 本论文的研究背景和主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 界面磁场的产生 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 界面磁场产生的模型 |
| 2.3 双层密度靶设计产生界面磁场 |
| 2.3.1 基本物理模型 |
| 2.3.2 界面磁场的物理估计模型 |
| 2.4 粒子模拟结果与分析 |
| 2.4.1 激光入射到均匀靶和双层靶 |
| 2.4.2 不同强度的激光入射到相同的双层靶 |
| 2.4.3 相同激光入射到不同密度分布的双层靶 |
| 2.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 不同密度双层结构靶对快电子束的准直 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双层靶准直的试验粒子模型 |
| 3.2.1 磁场准直条件 |
| 3.2.2 双层靶准直快电子的试验粒子模型 |
| 3.3 不同密度结构双层靶的准直比较 |
| 3.4 双层靶和均匀靶的准直比较 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 两束激光辐照双层靶对快电子束的准直 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 两束激光辐照双层靶 |
| 4.2.1 两束激光和一束激光辐照双层靶 |
| 4.2.2 脉宽不同的两束激光辐照双层靶 |
| 4.3 两束激光辐照双层靶和均匀靶 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 快电子的能量沉积 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Fokker-Planck方程 |
| 5.2.1 带碰撞项的动力论方程 |
| 5.2.2 碰撞项的组成 |
| 5.3 两体碰撞: Fokker-Planck碰撞项 |
| 5.3.1 Landau核函数 |
| 5.3.2 Fokker-Planck碰撞项 |
| 5.3.3 碰撞项的讨论 |
| 5.4 集体效应: Balescu-Lenard碰撞项 |
| 5.4.1 Balescu-Lenard碰撞项 |
| 5.4.2 完整的Fokker-Planck方程 |
| 5.5 小结 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 发表和待发表文章目录 |
| 致谢 |
（5）平板靶X射线激光等离子体的二维流体力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 X射线与X射线激光 |
| 1.3 X射线激光的特点 |
| 1.4 X射线与X射线激光的产生 |
| 1.5 应用前景 |
| 1.5.1 生物和医学方面 |
| 1.5.2 ICF及天体物理中诊断等离子体参量 |
| 1.5.3 具有时间分辨能力的X射线衍射技术 |
| 1.6 等离子体X射线激光的几种机制 |
| 1.6.1 电子碰撞激发机制 |
| 1.6.1.1 电子碰撞机制的基本原理 |
| 1.6.1.2 瞬态电子碰撞激发方案 |
| 1.6.2 三体复合机制 |
| 1.6.3 内壳层光电离 |
| 1.7 X射线激光的泵浦方案 |
| 1.7.1 横向泵浦 |
| 1.7.2 纵向泵浦 |
| 1.7.3 掠入射泵浦 |
| 1.8 X射线激光输出光强的提高方法 |
| 1.9 本工作的意义与创新点 |
| 2 激光等离子体相互作用 |
| 2.1 激光与等离子体之间的作用类型 |
| 2.1.1 逆轫致吸收 |
| 2.1.2 共振吸收 |
| 2.1.3 真空加热 |
| 2.1.4 J×B加热 |
| 2.1.5 各种不稳定性 |
| 2.2 X射线激光相关的等离子体区对激光的吸收机制 |
| 2.2.1 平板靶等离子体分布特点 |
| 2.2.2 虑逆轫致吸收下的XRL多层膜反射率测量的实验设计 |
| 2.2.2.1 研究背景 |
| 2.2.2.2 实验布局与物理过程分析 |
| 2.2.2.3 决定吸收大小的实验参数 |
| 2.2.2.4 精度标准以及方案的可行性 |
| 2.2.2.5 多层膜镜反射率的实验测量 |
| 2.2.2.6 结论 |
| 3 激光等离子体流体力学的一维自相似研究和二维自相似模型推导 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 自相似方法的发展 |
| 3.2.1 自相似方法简介 |
| 3.2.2 平板靶等离子体的一维自相似物理模 |
| 3.2.2.1 一维自相似方程的获得 |
| 3.2.2.2 计算中的相关物理量 |
| 3.3 平板靶等离子体的二维自相似模型 |
| 3.3.1 二维理想流体方程 |
| 3.3.1.1 连续性方程 |
| 3.3.1.2 动量方程 |
| 3.3.1.3 能量方程 |
| 3.3.2 二维自相似方程 |
| 3.3.2.1 能量方程的修正 |
| 3.3.2.2 一维模型和二维模型下的主要物理过程对比 |
| 3.3.2.3 二维流体方程简化 |
| 3.3.2.4 二维模型下物理过程的分析 |
| 3.3.2.5 二维自相似模型的方程 |
| 3.4 二维模型方程的求解 |
| 3.4.1 方程的无量纲化简 |
| 3.4.2 数值差分 |
| 3.4.2.1 变量替换 |
| 3.4.2.2 差分表达式 |
| 3.4.3 初值以及边界设定 |
| 3.5 二维模型适用范围与适用条件的讨论 |
| 附表一:方便单位 |
| 4 二维模型的校验以及计算结果讨论 |
| 4.1 模型校验 |
| 4.1.1 与一维解析解的对比 |
| 4.1.2 与简化的二维解析解的对比 |
| 4.2 非均匀线聚焦下等离子体沿z方向的流体特性 |
| 4.2.1 等离子体的温度分布演化 |
| 4.2.2 等离子体的电子密度分布演化 |
| 4.2.3 参量分布的振荡现象 |
| 4.3 预-主脉冲延迟对等离子体状态优化的意义 |
| 5 非均匀线聚焦的结构参量对激光等离子体流体特性的影响 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 非均匀线聚焦对等离子体的影响 |
| 5.2.1 非均匀线聚焦中光强分布特点 |
| 5.2.2 非均匀类型对差值演化的影响 |
| 5.2.3 非均匀线聚焦辐照下温度差的演化 |
| 5.2.4 非均匀线聚焦辐照下电子密度差的演化 |
| 5.2.5 非均匀线聚焦辐照下等离子体密度与温度分布的振荡 |
| 5.3 结果分析 |
| 6 Ni-like和Ne-likeX射线激光预脉冲以及时间间隔的优化设计 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 类氖铬X射线激光实验的优化 |
| 6.2.1 早期X射线激光实验参量的分析 |
| 6.2.2 利用二维模型的类氖CrX射线激光的优化 |
| 6.3 极光Ⅲ上类镍X射线激光实验分析 |
| 6.3.1 线聚焦情况 |
| 6.3.2 等离子体参量特点 |
| 6.4 结果讨论 |
| 7 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加科研项目 |
（6）基于Kα射线超短超强激光超热电子转换研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 激光聚变中心点火 |
| 1.2 快点火 |
| 1.2.1 快点火概念 |
| 1.2.2 快点火过程中的开通道现象 |
| 1.2.2.1 等离子体通道的形成及演化 |
| 1.2.2.2 点火脉冲在通道中的传播及和靶的相互作用 |
| 1.2.3 锥—壳快点火方式 |
| 1.2.4 质子快点火概念 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.4 超热电子的实验诊断方法简介 |
| 1.5 论文研究的内容及拟解决的问题 |
| 1.6 超短超强激光物质相互作用产生Kα射线研究进展 |
| 第二章 激光等离子体相互作用 |
| 2.1 高频波在等离子体中的传播 |
| 2.2 逆韧致吸收 |
| 2.3 等离子体中的有质动力 |
| 2.4 成丝问题 |
| 2.5 反常吸收机制 |
| 第三章 超短超强激光在固体和过密等离子体中的吸收 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光—固体相互作用的简单模型 |
| 3.3 逆韧致和共振吸收 |
| 3.4 真空加热 |
| 3.5 相对论J×B吸收 |
| 3.6 反常趋肤效应和鞘逆韧致吸收 |
| 第四章 实验装置 |
| 4.1 超短脉冲激光装置 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 100TW全钛宝石超短超强激光装置 |
| 4.2 靶室的设计和建立 |
| 4.2.1 3TW靶室 |
| 4.2.2 20TW靶室 |
| 4.2.3 100TW靶室 |
| 4.3 诊断系统 |
| 4.3.1 焦斑监测系统 |
| 4.3.2 电子谱仪 |
| 4.3.3 热释光探测器 |
| 4.3.4 单光子计数CCD |
| 第五章 超热电子的产生和输运 |
| 5.1 超短脉冲激光与等离子体相互作用中高能电子的产生 |
| 5.2 超短超强相对论激光与等离子体相互作用中超热电子能谱测量 |
| 5.3 超热电子输运 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 用于激光等离子体X射线测量的单光子计数型CCD |
| 6.1 单光子计数型CCD的工作原理 |
| 6.2 标定实验条件和布局 |
| 6.2.1 本底信号的测量 |
| 6.2.2 能量特性标定 |
| 6.2.3 探测效率的测量 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 超短超强激光固体靶相互作用单能X射线源的研究 |
| 7.1 Kα光子产生机理 |
| 7.2 实验布局及参数 |
| 7.3 实验结果 |
| 7.3.1 激光焦斑测量 |
| 7.3.2 Kα光子产额和转换效率 |
| 7.4 蒙特卡罗(ITS3.0)程序模拟及讨论 |
| 7.4.1 Kα线产生的理论模型 |
| 7.4.2 不同靶厚产生的Kα光子产额 |
| 7.5 结论 |
| 第八章 超短超强激光辐照多层靶超热电子转换效率 |
| 8.1 多层靶Kα射线产生原理 |
| 8.2 实验布局及用靶 |
| 8.3 焦斑测量 |
| 8.4 实验结果 |
| 8.5 蒙特卡罗(ITS3.0)程序模拟 |
| 8.5.1 超热电子转换效率研究 |
| 8.5.2 超热电子温度研究 |
| 8.6 分析及讨论 |
| 8.7 小结 |
| 8.8 不确定度分析 |
| 第九章 AL,TI,CU,MO原子的K壳层电离截面的理论计算 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 基本理论和方法 |
| 9.3 计算结果与讨论 |
| 9.4 结论 |
| 第十章 全文总结 |
| 10.1 主要的研究内容和结论 |
| 10.2 论文创新点 |
| 10.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）相对论受激Raman散射和阿秒脉冲产生的粒子模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 等离子物理的发展历史 |
| 1.2 等离子体的定义 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 激光等离子体相互作用研究以及粒子模拟方法简介 |
| 2.1 激光等离子体相互作用特点 |
| 2.1.1 激光等离子体相互作用 |
| 2.1.2 超短超强激光等离子体相互作用 |
| 2.2 激光等离子体相互作用的数值模拟研究方法 |
| 2.2.1 激光等离子体相互作用的研究方法 |
| 2.2.2 激光等离子体相互作用的数值模拟方法 |
| 2.3 目前激光等离子体相互作用的研究内容 |
| 2.3.1 等离子体的辐射 |
| 2.3.2 激光在等离子体中的吸收 |
| 2.3.3 激光等离子体相互作用的参量过程 |
| 2.4 粒子模拟方法简介 |
| 2.4.1 基本思路 |
| 2.4.2 具体算法问题 |
| 2.4.3 粒子模拟的研究现状 |
| 第三章 相对论激光驱动的受激Raman散射 |
| 3.1 受激Raman散射简介 |
| 3.1.1 受激Raman散射的线性理论 |
| 3.1.2 相对论激光驱动的受激Raman散射 |
| 3.2 密度大于0.25n_c等离子体中相对论受激Raman散射 |
| 3.3 稀薄等离子体中相对论受激Raman散射 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单电子非线性Thomson散射产生阿秒脉冲 |
| 4.1 当前阿秒脉冲研究状况 |
| 4.1.1 阿秒脉冲的产生 |
| 4.1.2 单电子非线性Thomson散射的研究状况 |
| 4.2 单电子非线性Thomson散射的物理机制 |
| 4.2.1 高斯光束中电子受到的电磁场作用 |
| 4.2.2 Thomson散射物理机制 |
| 4.3 单电子非线性Thomson散射产生阿秒脉冲的数值模拟结果及其讨论 |
| 4.3.1 Thomson散射功率的立体角分布情况讨论 |
| 4.3.2 单电子Thomson散射产生阿秒脉冲 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 第一章引用文献 |
| 第二章引用文献 |
| 第三章引用文献 |
| 第四章引用文献 |
| 获得学位期间取得的学术成果 |
（8）超短超强激光等离子体中超热电子激发Kα特征线实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 惯性约束聚变简介 |
| 1.2 强场与快点火物理 |
| 1.3 超短超强激光等离子体相互作用中超热电子输运的研究现状 |
| 1.4 本课题研究内容的提出 |
| 参考文献 |
| 第2章 超短超强激光的等离子体相互作用超热电子的产生 |
| 2.1 超短超强激光与等离子体相互作用 |
| 2.1.1 逆轫致吸收 |
| 2.1.2 共振吸收和“非共振”的共振吸收 |
| 2.1.3 激光有质动力 |
| 2.1.4 受激Raman散射 |
| 2.2 超短超强激光与等离子体相互作用中超热电子的产生机制 |
| 2.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 超热电子在高温高密等离子体中的传输 |
| 3.1 相对论电子动力学理论 |
| 3.2 高能电子束在高温高密等离子体中的输运 |
| 3.3 超热电子的行为的诊断 |
| 3.3.1 电子能谱的直接测量 |
| 3.3.2 硬X射线法 |
| 3.3.3 切伦柯夫辐射(Cerenkov Radiation) |
| 3.3.4 光学渡越辐射(Optical Transition Radiation,简称OTR) |
| 3.3.5 复合靶的Kα特征线测量 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 用于激光等离子体X射线测量的单光子计数型CCD |
| 4.1 单光子计数型CCD的工作原理 |
| 4.2 标定实验条件和布局 |
| 4.2.1 本底信号的测量 |
| 4.2.2 能量特性标定 |
| 4.2.3 探测效率的测量 |
| 4.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 超短超强激光-固体靶中超热电子激发Kα特征线 |
| 5.1 复合靶产生的Kα特征线测量的原理 |
| 5.2 实验装置和诊断系统 |
| 5.3 Kα特征线测量 |
| 5.3.1 实验布局 |
| 5.3.2 激光参数与靶参数 |
| 5.4 实验结果及讨论 |
| 5.4.1 Kα光子产额随激光能量及靶厚度的变化 |
| 5.4.2 Kα光子产额随激光功率密度的变化 |
| 5.4.3 Kα特征线的转化效率 |
| 5.4.4 靶的前向和后向谱线的单色性 |
| 5.4.5 不同激光信噪比下Kα光子转化效率 |
| 5.5 小结 |
| 5.6 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）强场物理中超热电子的产生及渡越辐射的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 激光等离子体相互作用研究进展 |
| 1.1.1 激光技术的发展 |
| 1.1.2 超强激光等离子体相互作用的特点和研究进展 |
| 1.2 短超强激光等离子体相互作用研究内容和方法 |
| 1.3 快点火概念的提出和发展 |
| 1.3.1 快点火概念的提出 |
| 1.3.2 快点火概念的发展 |
| 1.4 超热电子产生和输运研究进展 |
| 1.4.1 超热电子产生和输运研究进展 |
| 1.4.2 超热电子的实验诊断方法简介 |
| 1.5 超短超强激光等离子体相互作用中渡越辐射的研究进展 |
| 参考文献 |
| 2 激光等离子体相互作用的基本概念和基本理论 |
| 2.1 高频波在等离子体中的传播 |
| 2.2 相对论电子动力学 |
| 2.3 逆轫致吸收 |
| 2.4 反常吸收机制 |
| 2.5 等离子体中的有质动力 |
| 参考文献 |
| 3 渡越辐射的原理和概念 |
| 3.1 渡越辐射的概念 |
| 3.2 渡越辐射产生的理论基础(原理) |
| 3.3 渡越辐射的形成区厚度及效应 |
| 3.4 角分布 |
| 3.5 渡越辐射的总能量 |
| 3.6 辐射的频率分布 |
| 3.7 多层介质组成的辐射体的渡越辐射 |
| 3.8 渡越辐射的能量分布 |
| 参考文献 |
| 4 超热电子渡越辐射的基本理论 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 渡越辐射方程 |
| 4.3 非相干渡越辐射(ITR) |
| 4.4 相干渡越辐射(CTR) |
| 4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 5 实验装置和诊断系统 |
| 5.1 实验总体介绍 |
| 5.1.1 靶场系统 |
| 5.1.2 激光参数监测系统 |
| 5.1.3 诊断系统 |
| 5.2 实验设置 |
| 5.3 激光焦斑测量系统 |
| 5.4 超热电子和渡越辐射测量系统 |
| 5.4.1 电子谱仪 |
| 5.4.2 热释光探测器 |
| 5.4.3 光学多道分析仪(OMA) |
| 5.4.4 条纹相机 |
| 参考文献 |
| 6 利用渡越辐射对超热电子束特性进行诊断的实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 超热电子束的非相干与相干渡越辐射的理论模拟结果 |
| 6.3 利用渡越辐射对超热电子束特性进行的实验诊断 |
| 6.3.1 实验设置 |
| 6.3.2 实验结果与讨论 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 7 超热电子的产生和输运的实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 超热电子的产生机制 |
| 7.3 实验设置 |
| 7.4 超热电子实验内容和结果 |
| 7.4.1 不同方向超热电子能谱的测量 |
| 7.4.2 超热电子注量与靶厚度的关系 |
| 7.4.3 激光脉宽对超热电子能量沉积范围的影响 |
| 7.5 分析讨论 |
| 7.6 结论 |
| 参考文献 |
| 8 超热电子输运不稳定性的实验研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 利用渡越辐射研究超热电子的输运 |
| 8.2.1 渡越辐射实验原理 |
| 8.2.2 实验设置和方法 |
| 8.2.3 实验结果 |
| 8.3 分析与讨论 |
| 8.4 结论 |
| 参考文献 |
| 9 强场物理中渡越辐射的实验研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验设置 |
| 9.3 实验结果 |
| 9.3.1 渡越辐射光谱测量结果 |
| 9.3.2 渡越辐射时间分辨成像测量结果 |
| 9.4 分析讨论 |
| 9.5 结论 |
| 参考文献 |
| 10 全文总结 |
| 10.1 论文的主要内容及主要结果 |
| 10.2 论文的创新点 |
| 10.3 可进行的后续研究方向和内容 |
| 致谢 |
| 博士期间参加的课题及论文发表情况 |
| 声明 |
（10）超短脉冲激光与稀薄等离子体相互作用的准静态粒子模拟研究（论文提纲范文）
| 1.引言 |
| 2.简化物理模型的建立 |
| 3.数值模拟方法的实现 |
| 4.数值模拟结果及分析 |
| 4.1.激光尾流场的激发 |
| 4.2.自生磁场的产生 |
| 4.3.相对论自聚焦效应 |
| 5.结论 |
四、短脉冲激光尾流场中的前向Raman散射（论文参考文献）
- [1]激光等离子体相互作用加速质子的模拟研究[D]. 杨鹏. 郑州大学, 2017(08)
- [2]相位调制激光脉冲加速电子的研究[D]. 朱伦武. 浙江大学, 2013(04)
- [3]超强激光在低密度等离子体中的传播及高能电子产生的粒子模拟研究[D]. 陈湛. 国防科学技术大学, 2009(S2)
- [4]超强激光固体密度靶相互作用产生的快电子传输过程中的准直和能量沉积研究[D]. 吴思忠. 中国工程物理研究院, 2009(05)
- [5]平板靶X射线激光等离子体的二维流体力学研究[D]. 程涛. 中国矿业大学（北京）, 2009(03)
- [6]基于Kα射线超短超强激光超热电子转换研究[D]. 熊勇. 中国工程物理研究院, 2008(03)
- [7]相对论受激Raman散射和阿秒脉冲产生的粒子模拟研究[D]. 何荣. 国防科学技术大学, 2006(07)
- [8]超短超强激光等离子体中超热电子激发Kα特征线实验研究[D]. 张双根. 四川大学, 2006(03)
- [9]强场物理中超热电子的产生及渡越辐射的实验研究[D]. 王光昶. 四川大学, 2005(07)
- [10]超短脉冲激光与稀薄等离子体相互作用的准静态粒子模拟研究[J]. 卓红斌,胡庆丰,刘杰,迟利华,张文勇. 物理学报, 2005(01)