单端驱动银球腔的激光能量耦合和分配

作者：余波^*; 尹传盛; 孙传奎; 侯立飞; 宋天明; 杜华冰; 关赞洋; 张文海; 袁铮; 李朝光; 董云松; 蒋炜; 黄天晅; 蒲昱东; 晏骥; **靖; 杨家敏; 江少恩

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(23): 223-229.

• 球形黑腔
• 辐射流
• 激光能量耦合
• 激光能量分配

将高功率激光注入单孔球形银黑腔,产生的高温辐射源能够驱动超声速冲击波,在实验室模拟各种天体物理现象.利用神光Ⅲ原型装置上四路3.2 kJ激光,聚焦注入F800μm、注入口F650μm的球形银腔,可以产生峰值温度为240 eV的高温辐射源,驱动剩余球壳在气体区产生超声速冲击波.实验结果显示,银腔的激光-X光转换效率为0.68,银反照率为0.83.散射光份额约为15%,超热电子份额小于1%,从注入口漏失的辐射流约占总能量的30%,从厚度5.6μm的Ag和10μm的CH球壳漏失的辐射流约占总能量的9%,约45%的能量转换为剩余球壳的动能和内能.黑腔等离子体约在950 ps开始聚心,基本不会影响1 ns脉宽激光注入.在神光Ⅲ原型装置开展的银球腔激光能量耦合和分配实验,为后续超声速冲击波实验奠定了基础.

• 单位
  中国工程物理研究院激光聚变研究中心; 中国科学技术大学