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周期调制结构平面薄膜电爆炸实验研究
被引量：
2
1
作者
刘永棠
盛亮
+6 位作者
李阳
张金海
孟伦
李豪卿
袁媛
孙铁平
欧阳晓平
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期161-172,共12页
在金属层表面引入微结构以实现对Z箍缩等离子体形成和发展过程中不稳定性的调控具有重要研究价值.在“强光一号”装置上(峰值电流~1.4 MA,上升时间~100 ns),开展了针对具有一维周期性凹槽调制结构的金属薄膜的电爆炸实验研究.实验负载...
在金属层表面引入微结构以实现对Z箍缩等离子体形成和发展过程中不稳定性的调控具有重要研究价值.在“强光一号”装置上(峰值电流~1.4 MA,上升时间~100 ns),开展了针对具有一维周期性凹槽调制结构的金属薄膜的电爆炸实验研究.实验负载采用外推型平面结构,基底为30μm厚铝膜,刻蚀周期为2 mm,刻蚀深度约为10μm.通过激光阴影成像、激光干涉成像和可见光自辐射成像等系统进行联合诊断.实验结果表明刻蚀结构对等离子体发展过程的不稳定性特征产生了明显调制作用,原本征波长也受到抑制,微结构周期对不稳定结构波长产生趋同效应;未刻蚀一侧边界层同样受刻蚀层结构的影响,在不稳定结构上表现出相似形貌,且内外侧不稳定性特征的耦合关联性增强;刻蚀凹槽处在爆炸过程中膨胀更为迅速,形成的表面等离子体结构与初始结构反相;在刻蚀结构的几何突变处会形成细长的等离子体喷流,在二分之一刻蚀波长处出现波谱特征峰.理论分析表明电流密度调制造成电热不稳定性分布改变是调控作用产生的重要原因.
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关键词
电爆炸薄膜
平面构型
周期调制结构
电热不稳定性
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职称材料
反场构型平面薄膜电爆炸等离子体电流通道
2
作者
刘永棠
盛亮
+2 位作者
李阳
张金海
欧阳晓平
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期231-242,共12页
Z箍缩负载初始化电流通道的形成建立过程、电流密度分布模式及其演化特征对研究等离子体动力学发展、分析等离子体不稳定性模式、开展磁流体数值模拟工作等具有重要意义.平面薄膜是研究这一问题中具有连续二维结构的理想构型.基于理想...
Z箍缩负载初始化电流通道的形成建立过程、电流密度分布模式及其演化特征对研究等离子体动力学发展、分析等离子体不稳定性模式、开展磁流体数值模拟工作等具有重要意义.平面薄膜是研究这一问题中具有连续二维结构的理想构型.基于理想无限长平板假设下的反场薄膜-回流柱负载模型,通过理论对电感主导模式下的电流通道建立和演化过程、薄膜平面磁场分布特征和薄膜各部分受力特征进行了计算分析.通过开展对称型与非对称型下的平面薄膜电爆炸实验,以可见光分幅相机记录薄膜等离子体自辐射光分布为主要诊断手段开展了实验验证.结果显示,早期电流的建立与分布符合电感模型预期,薄膜等离子体表现出电流密度边缘聚集和钳状型等离子体发光形态.中后期图像显示发光强区会由薄膜边界向中心位置转移并导致峰状凸起型等离子体发光形态的演化,表明电流分配受等离子体发展影响,边界融蚀等离子体向心汇聚导致电流随之转移,最终造成电流通道的快速切换.
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关键词
电爆炸薄膜
反场构型
电感模式
电流密度分布
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职称材料
题名
周期调制结构平面薄膜电爆炸实验研究
被引量：
2
1
作者
刘永棠
盛亮
李阳
张金海
孟伦
李豪卿
袁媛
孙铁平
欧阳晓平
机构
清华大学工程物理系
西北核技术研究所
[
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期161-172,共12页
基金
国家自然科学基金(批准号:11575147)资助的课题.
文摘
在金属层表面引入微结构以实现对Z箍缩等离子体形成和发展过程中不稳定性的调控具有重要研究价值.在“强光一号”装置上(峰值电流~1.4 MA,上升时间~100 ns),开展了针对具有一维周期性凹槽调制结构的金属薄膜的电爆炸实验研究.实验负载采用外推型平面结构,基底为30μm厚铝膜,刻蚀周期为2 mm,刻蚀深度约为10μm.通过激光阴影成像、激光干涉成像和可见光自辐射成像等系统进行联合诊断.实验结果表明刻蚀结构对等离子体发展过程的不稳定性特征产生了明显调制作用,原本征波长也受到抑制,微结构周期对不稳定结构波长产生趋同效应;未刻蚀一侧边界层同样受刻蚀层结构的影响,在不稳定结构上表现出相似形貌,且内外侧不稳定性特征的耦合关联性增强;刻蚀凹槽处在爆炸过程中膨胀更为迅速,形成的表面等离子体结构与初始结构反相;在刻蚀结构的几何突变处会形成细长的等离子体喷流,在二分之一刻蚀波长处出现波谱特征峰.理论分析表明电流密度调制造成电热不稳定性分布改变是调控作用产生的重要原因.
关键词
电爆炸薄膜
平面构型
周期调制结构
电热不稳定性
Keywords
exploding
foils
planar
configuration
periodical
modified
structure
electrothermal
instability
分类号
O531 [理学—等离子体物理]
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职称材料
题名
反场构型平面薄膜电爆炸等离子体电流通道
2
作者
刘永棠
盛亮
李阳
张金海
欧阳晓平
机构
清华大学工程物理系
西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期231-242,共12页
基金
国家自然科学基金(批准号:11575147)资助的课题.
文摘
Z箍缩负载初始化电流通道的形成建立过程、电流密度分布模式及其演化特征对研究等离子体动力学发展、分析等离子体不稳定性模式、开展磁流体数值模拟工作等具有重要意义.平面薄膜是研究这一问题中具有连续二维结构的理想构型.基于理想无限长平板假设下的反场薄膜-回流柱负载模型,通过理论对电感主导模式下的电流通道建立和演化过程、薄膜平面磁场分布特征和薄膜各部分受力特征进行了计算分析.通过开展对称型与非对称型下的平面薄膜电爆炸实验,以可见光分幅相机记录薄膜等离子体自辐射光分布为主要诊断手段开展了实验验证.结果显示,早期电流的建立与分布符合电感模型预期,薄膜等离子体表现出电流密度边缘聚集和钳状型等离子体发光形态.中后期图像显示发光强区会由薄膜边界向中心位置转移并导致峰状凸起型等离子体发光形态的演化,表明电流分配受等离子体发展影响,边界融蚀等离子体向心汇聚导致电流随之转移,最终造成电流通道的快速切换.
关键词
电爆炸薄膜
反场构型
电感模式
电流密度分布
Keywords
exploding
foils
inverse
configuration
inductive
mode
current
density
distribution
分类号
O53 [理学—等离子体物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
周期调制结构平面薄膜电爆炸实验研究
刘永棠
盛亮
李阳
张金海
孟伦
李豪卿
袁媛
孙铁平
欧阳晓平
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
2
反场构型平面薄膜电爆炸等离子体电流通道
刘永棠
盛亮
李阳
张金海
欧阳晓平
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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