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离子引出的二维PIC-MCC模拟 被引量:13
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作者 熊家贵 王德武 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期2420-2426,共7页
为探索用于原子蒸气激光同位素分离 (AVLIS)的简单有效的离子引出方法 ,用二维 particle in cellwithMonteCarlocollision(PIC MCC)模拟比较了多种方法 :平行板电场法 ,Π型电极法 ,改进M型电极法 ,radiofrequency(RF)共振法 .模拟发现 ... 为探索用于原子蒸气激光同位素分离 (AVLIS)的简单有效的离子引出方法 ,用二维 particle in cellwithMonteCarlocollision(PIC MCC)模拟比较了多种方法 :平行板电场法 ,Π型电极法 ,改进M型电极法 ,radiofrequency(RF)共振法 .模拟发现 ,磁场为零时的RF共振法不论从离子引出时间还是从碰撞损失率看都是几种方法中最好的 ;其次是改进M型电极法 .Π型电极法的模拟结果与 2维电子平衡流体模型的结果相差悬殊 .RF共振法在有无磁场的不同条件下 ,有着相当大的差别 .磁场为零时 ,模拟中出现了强烈的共振 ;而在弱磁场条件下 ,模拟中没有发现明显的共振现象 .这个结果与弱磁场条件下 1维的PIC模拟中相当强的共振完全不同 .就实际应用来看 ,磁场为零条件下的RF共振法和改进M型电极法各有优缺点 。 展开更多
关键词 离子引出 原子蒸气激光同位素分离 PIC-MCC模拟
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原子蒸气激光同位素分离研究进展综述—(Ⅰ):理论研究 被引量:6
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作者 李和平 王鹏 +3 位作者 王鑫 尤伟 柴俊杰 李增耀 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2825-2836,共12页
原子蒸气激光同位素分离(atomic vapor laser isotope separation)过程主要包括了金属的原子化过程、蒸气原子中目标同位素原子的激发电离过程和目标同位素离子的引出收集过程。为了深入理解原子蒸气激光同位素分离的机制,本论文综述了... 原子蒸气激光同位素分离(atomic vapor laser isotope separation)过程主要包括了金属的原子化过程、蒸气原子中目标同位素原子的激发电离过程和目标同位素离子的引出收集过程。为了深入理解原子蒸气激光同位素分离的机制,本论文综述了目前有关原子蒸气激光同位素分离系统中各子过程的理论研究(特别是数值模拟)方法,包括描述原子化过程中坩埚内部传热与流动特性的流体模型以及液态金属蒸发膨胀过程的蒙特卡洛粒子模拟或基于Bhantagar-Gross-Krood(BGK)方程的动力学方法,描述激光光电离过程的经典速率方程和半经典理论以及离子引出过程的电子平衡流体模型和Monte Carlo粒子模拟方法;综述了采用上述方法研究原子蒸气激光同位素分离过程所取得的主要进展和需要进一步开展的工作,这对今后继续深入开展该领域的研究工作具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 原子蒸气激光同位素分离 金属原子 激光光电离 离子引出 等离子体
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计及溅射损失的平行板静电场法离子引出和收集 被引量:5
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作者 谢国锋 王德武 应纯同 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1543-1551,共9页
采用粒子模拟 MonteCarlo碰撞 (particleincell_MonteCarlocollision)方法研究了原子蒸气激光同位素分离工程中一维平行板静电场法离子引出和收集过程 ,记录引出离子的能量分布和角度分布 ,计算离子在收集板上造成的溅射损失 .模拟结... 采用粒子模拟 MonteCarlo碰撞 (particleincell_MonteCarlocollision)方法研究了原子蒸气激光同位素分离工程中一维平行板静电场法离子引出和收集过程 ,记录引出离子的能量分布和角度分布 ,计算离子在收集板上造成的溅射损失 .模拟结果表明 ,增加引出电压可以缩短引出时间 ,降低碰撞损失 ,但是增加了溅射损失 ,使得收集率降低 ;增加电子温度可以缩短引出时间 ,提高收集率 ;增加初始等离子体密度将使引出时间增加 ,收集率降低 ;而目标同位素丰度较高的情况下 ,离子引出过程的碰撞损失率较低 ,收集率较高 .提出了一种平行板静电场的改进方法 ,大大降低了溅射损失 ,提高了收集率 . 展开更多
关键词 原子蒸气激光同位素分离 离子引出 溅射损失 能量分布 平行板静电场
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原子蒸气激光同位素分离研究进展综述——(Ⅱ):实验研究 被引量:4
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作者 李和平 王鑫 +2 位作者 王鹏 柴俊杰 李占贤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期706-716,共11页
原子蒸气激光同位素分离是一个涉及多学科领域的复杂过程。为了深入理解原子蒸气激光同位素分离的机制,主要从实验研究的角度综述了目前有关原子蒸气激光同位素分离过程中金属加热蒸发、激光光电离以及离子引出与收集3个子过程的实验研... 原子蒸气激光同位素分离是一个涉及多学科领域的复杂过程。为了深入理解原子蒸气激光同位素分离的机制,主要从实验研究的角度综述了目前有关原子蒸气激光同位素分离过程中金属加热蒸发、激光光电离以及离子引出与收集3个子过程的实验研究进展,包括坩埚的材料与结构参数、加热方式、电子枪结构与工作参数以及合金成分等对金属原子化过程、激光器参数对光电离过程以及引出电极结构与外加电压参数、碰撞损失和溅射损失等对离子引出过程的影响规律,简要介绍了最新的离子引出模拟实验装置的发展现状;讨论了目前在上述各过程研究中所取得的主要研究结果,这对于今后进一步深入开展该领域的实验研究工作,包括离子引出模拟实验研究系统的发展具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 原子蒸气激光同位素分离 金属原子 激光光电离 离子引出 等离子体 激光
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超精细结构对激光与二能级原子相互作用的影响 被引量:3
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作者 赵鹭明 王立军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1227-1232,共6页
应用半经典理论建立了一个简化模型 ,对1 57Gd原子在激光作用下 17795 2 6 7cm- 1 (9D3 )←→ 5 32 977cm- 1 (9D4)的能级跃迁进行计算并给出了计算结果 ,提出相应的理论解释 ,分析了超精细结构对激光与二能级原子相互作用的影响 .
关键词 激光 相互作用 超精细结构 原子蒸气激光同位素分离 二能级原子 原子 AVLIS 量子力学
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考虑溅射损失的RF共振法离子引出和收集 被引量:2
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作者 谢国锋 王德武 应纯同 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期2147-2152,共6页
采用PIC MCC方法研究了AVLIS工程中一维RF共振法离子引出和收集过程 ,重点研究离子在收集板上造成的溅射损失以及离子的收集效率 .模拟结果表明 ,RF共振法与平行板静电场法相比 ,引出时间较短 ,碰撞损失和溅射损失较低 ,收集率较高 ;增... 采用PIC MCC方法研究了AVLIS工程中一维RF共振法离子引出和收集过程 ,重点研究离子在收集板上造成的溅射损失以及离子的收集效率 .模拟结果表明 ,RF共振法与平行板静电场法相比 ,引出时间较短 ,碰撞损失和溅射损失较低 ,收集率较高 ;增加引出电压 ,可以缩短引出时间 ,降低碰撞损失 ,但是增加了溅射损失 ,使得收集率降低 ;增大磁场强度 ,使碰撞损失降低 ,溅射损失增加 ,收集率降低 . 展开更多
关键词 RF共振法 离子引出 溅射损失 收集效率 原子蒸气激光同位素分离
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铀离子引出的两种静电场方法的比较 被引量:1
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作者 熊家贵 王德武 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期9-12,共4页
为探索用于原子蒸气激光同位素分离 (AVL IS)的简单有效的离子引出方法 ,用二维流体理论电子平衡模型计算比较了 3种静电场方法 :平行板电场法 ,‘Π’型电极法 ,改进‘M’型电极法。计算发现 ,二维流体理论电子平衡模型并不能很好地描... 为探索用于原子蒸气激光同位素分离 (AVL IS)的简单有效的离子引出方法 ,用二维流体理论电子平衡模型计算比较了 3种静电场方法 :平行板电场法 ,‘Π’型电极法 ,改进‘M’型电极法。计算发现 ,二维流体理论电子平衡模型并不能很好地描述‘Π’型电极法。对另外两种静电场方法 ,计算了不同外加电压、不同的初始原子密度和不同的目标同位素丰度等条件下的离子引出情况。从计算结果可以看出 ,改进‘M’型电极法不论是从离子引出时间还是从碰撞损失率 ,都要比平行板电极法好得多 ;当外加电压较高或初始原子密度较高时 ,这种好处就更加明显。因此 。 展开更多
关键词 离子引出 原子蒸气激光同位素分离 碰撞损失率 静电场法 分离系数
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变极板间距的平行板离子引出的实验研究
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作者 张微啸 曹宗亮 包成玉 《质谱学报》 EI CAS CSCD 2007年第1期12-15,共4页
离子引出的研究在原子蒸气法激光同位素分离(AVLIS)工程中具有重要意义,离子引出时间直接关系到整个系统的离子引出效率。平行板静电场法是AVLIS离子引出中最基本的内容。利用由YAG四倍频脉冲激光(266 nm)多光子电离产生的空气等离子体... 离子引出的研究在原子蒸气法激光同位素分离(AVLIS)工程中具有重要意义,离子引出时间直接关系到整个系统的离子引出效率。平行板静电场法是AVLIS离子引出中最基本的内容。利用由YAG四倍频脉冲激光(266 nm)多光子电离产生的空气等离子体进行离子引出实验,研究离子引出时间的变化规律。通过对实验数据的分析,发现离子引出时间随极板间距增大而增加,随引出电压变大而减小,验证了离子引出时间的经验公式,发现影响离子引出时间更本质的因素是平行板间电场强度。 展开更多
关键词 等离子体 离子引出 原子蒸气激光同位素分离(AVLIS)
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美国将增加原子蒸气激光同位素分离(AVLIS)计划的经费
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作者 贾信群 《国外核新闻》 北大核心 1991年第9期22-22,共1页
【美国《核燃料》1991年5月27日第2页报道】美国国会科学、空间和技术委员会口头表决通过了一项授权法案,它将为1992年财政年度的 AVLIS 计划提供2.186亿的基金,并加速对这项核燃料浓缩技术的承包公司的选择。
关键词 原子蒸气激光同位素分离 核燃料 授权法案 美国国会 财政年度 承包公司 浓缩技术 技术委员会 表决通过 计划
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激光化学
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《中国光学》 EI CAS 2003年第6期21-21,共1页
TL253 2003064131激光激活化学反应分离同位素反应池参数确定及其影响=Determination of parameters of reaction cell for chemicalreaction isotope separation by a laser activation and the influenceon separation coefficient[刊... TL253 2003064131激光激活化学反应分离同位素反应池参数确定及其影响=Determination of parameters of reaction cell for chemicalreaction isotope separation by a laser activation and the influenceon separation coefficient[刊,中]/李育德(四川大学光电系.四川,成都(610064)),陈梅…∥激光杂志.-2002,23(6).-34-36在气体分子运动论、碰撞理论、流体力学和光化学反应、热化学反应及高斯光束理论基础上建立了位于激光器腔内外的反应池的设计尺寸同各相关参量和同位素产物产率、同位素分离系数间的关系,并给出了一些计算结果。图2表1参3(杨妹清) 展开更多
关键词 原子蒸气激光同位素分离 反应池 光化学反应 气体分子运动论 高斯光束 参数确定 流体力学 反应分离 热化学反应 相关参量
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