充气型放电毛细管的密度测量及磁流体模拟

在激光尾波场电子加速机理中,为了有效地加速电子,需要抑制衍射散焦等造成的激光传输不稳定性问题. 激光脉冲的稳定传输不仅有利于能量耦合给等离子体波,而且对电子束的注入及稳定加速有着重要影响,具有一定横向密度分布的充气型放电毛细管可以有效引导激光脉冲的传输. 利用等离子体的Stark展宽效应对毛细管产生的等离子体进行密度测量,给出了等离子体密度与充气压强之间的关系. 利用磁流体程序CRMHA对毛细管的放电特性进行了模拟,研究了毛细管引导效应的形成机理. 关键词： 充气型放电毛细管 Stark展宽 磁流体模拟 引导     

应用于低密度等离子体产生的气体靶模拟

 利用流体力学计算软件对两种结构气体靶进行了数值模拟和分析。对于充气型毛细管气体靶,在充气达到稳定状态后,形成稳定的层流。气体密度的空间分布均匀,两进气口之间的密度不均匀性仅约1%。毛细管的结构参数如进气口的位置和宽度对气体密度分布的边缘有较大影响,但是对管内气体密度分布影响很小。采用锥形喷气靶可使气体密度分布的边缘更陡些,但是这种靶的超声流动可出现湍流,导致不稳定的气体流动以及更不均匀的气体密度分布。