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静态真空对超声喷流气体团簇制备的实验研究

王龙 郭尔夫 韩纪锋 刘建波 李永青 周荣 杨朝文

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静态真空对超声喷流气体团簇制备的实验研究

王龙, 郭尔夫, 韩纪锋, 刘建波, 李永青, 周荣, 杨朝文

Influence of static vacuum on the preparation of cluster of supersonic gas jet

Wang Long, Guo Er-Fu, Han Ji-Feng, Liu Jian-Bo, Li Yong-Qing, Zhou Rong, Yang Chao-Wen
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  • 研究了靶室静态真空对超声喷流气体团簇产生和制备的影响. 通过瑞利散射方法测量了不同静态真空度下超声喷流氩团簇的尺度和密度参数,发现在喷嘴出口附近团簇尺度和密度受静态真空度的影响较小;在距离喷嘴较远处,氩气团簇存在同氢气团簇类似的自限制效应,验证了自限制效应在团簇制备、输运过程中的重要作用. 该结果对于建造基于激光聚变原理的桌面中子源具有较大的参考意义,可据此简化真空装置以降低运行和维护成本.
    The influence of static vacuum on the cluster size and density of the supersonic gas jet is studied by Raleigh scattering method. It is found that in a range from 3×10-4 Pa to 9.9×104 Pa, the static vacuum has very little influence on the cluster size and desnity. The self-limiting effect which was found for hydrogen cluster at liquid nitrogen temperature is also found for argon cluster at positions far from the nozzle, and it is found to play an important role in the cluster generation and transporation. The result is very valuable for the construction of the desktop neutron source based on laser fusion method, since the pumps and device to supply the vacuum can be reduced and simplified.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11275133)和国家磁约束聚变能发展研究专项(批准号:2014GB125004)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 11275133) and the Special Funds of the National Magnetic Confinement Fusion Energy Research and Development of China (Grant No. 2014GB125004).
    [1]

    Ditmire T, Zweiback J, Yanovsky V P, Cowan T E, Hay G, Wharton K B 1999 Nature 398 489

    [2]

    Deng C B, Chen J B, Wu Y C, Zhan X Y, Liu H J, Gu Y Q, Cao L F, Tang Q 2011 High Power Laser and Particle Beams 23 164504 (in Chinese) [邓才波, 陈家斌, 吴玉迟, 詹夏宇, 刘红杰, 谷渝秋, 曹磊峰, 唐琦 2011 强激光与粒子束 23 164504]

    [3]

    Willingale L, Petrov G M, Maksimchuk A, Davis J, Freeman R R, Joglekar A S, Matsuoka T, Murphy C D, Ovchinnikov V M, Thomas A G R, van Woerkom L, Krushelnick K 2011 Phys. Plasmas 18 083106

    [4]

    Hagena O F, Obert W 1972 J. Chem. Phys. 26 994

    [5]

    Hagena O F 1992 Rev. Sci. Instrum. 63 2374

    [6]

    Li S H, Wang C, Liu J S, Zhu P P, Wang X X, Ni G Q, Li R X, Xu Z Z 2005 Plasma Sci. Technol. 7 2684

    [7]

    Kim K Y, Kumarappan V, Milchberg H M 2003 Appl. Phys. Lett. 83 15

    [8]

    Dorcies F, Blasco F, Caillaud T, Stevefelt J, Stenz C, Boldarev A S, Gasilov V A 2003 Phys. Rev. A 68 023201

    [9]

    Liu M, Lu J F, Han J F, Li J, Luo X B, Miao J W, Shi M G, Yang C W 2009 Acta Phys. Sin. 58 6951 (in Chinese) [刘猛, 陆建峰, 韩纪峰, 李佳, 罗小兵, 缪竞威, 师勉恭, 杨朝文 2009 58 6951]

    [10]

    Fu P T, Han J F, Mou Y H, Han D, Yang C W 2011 Acta Phys. Sin. 60 053602 (in Chinese) [付鹏涛, 韩纪锋, 牟艳红, 韩丹, 杨朝文 2011 60 053602]

    [11]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Lu J F, Liu M, Luo X B, Shi M G 2010 Chin. Phys. Lett. 27 043601

    [12]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Lu J F, Luo X B, Shi M G 2010 Eur. Phys. J. D 56 347

    [13]

    Wei F H, Wu Y C, Gu Y Q, Liu M, Liu H J, Yang C W, Zhu B, He Y L 2010 High Power Laser and Particle Beams 22 134305 (in Chinese) [魏番惠, 吴玉迟, 谷渝秋, 刘猛, 刘红杰, 杨朝文, 朱斌, 何颖玲 2010 强激光与粒子束 22 134305]

    [14]

    Zheng L, Wang C, Li S H, Liu B C, Ni G Q, Li R X, Xu Z Z 2006 Chin. J. Lasers 7 910 (in Chinese) [郑莉, 王成, 李邵辉, 刘丙辰, 倪国权, 李儒新, 徐至展 2006 中国激光 7 910]

    [15]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Fu P T, Luo X B, Shi M G 2010 J. Appl. Phys. 108 064327

  • [1]

    Ditmire T, Zweiback J, Yanovsky V P, Cowan T E, Hay G, Wharton K B 1999 Nature 398 489

    [2]

    Deng C B, Chen J B, Wu Y C, Zhan X Y, Liu H J, Gu Y Q, Cao L F, Tang Q 2011 High Power Laser and Particle Beams 23 164504 (in Chinese) [邓才波, 陈家斌, 吴玉迟, 詹夏宇, 刘红杰, 谷渝秋, 曹磊峰, 唐琦 2011 强激光与粒子束 23 164504]

    [3]

    Willingale L, Petrov G M, Maksimchuk A, Davis J, Freeman R R, Joglekar A S, Matsuoka T, Murphy C D, Ovchinnikov V M, Thomas A G R, van Woerkom L, Krushelnick K 2011 Phys. Plasmas 18 083106

    [4]

    Hagena O F, Obert W 1972 J. Chem. Phys. 26 994

    [5]

    Hagena O F 1992 Rev. Sci. Instrum. 63 2374

    [6]

    Li S H, Wang C, Liu J S, Zhu P P, Wang X X, Ni G Q, Li R X, Xu Z Z 2005 Plasma Sci. Technol. 7 2684

    [7]

    Kim K Y, Kumarappan V, Milchberg H M 2003 Appl. Phys. Lett. 83 15

    [8]

    Dorcies F, Blasco F, Caillaud T, Stevefelt J, Stenz C, Boldarev A S, Gasilov V A 2003 Phys. Rev. A 68 023201

    [9]

    Liu M, Lu J F, Han J F, Li J, Luo X B, Miao J W, Shi M G, Yang C W 2009 Acta Phys. Sin. 58 6951 (in Chinese) [刘猛, 陆建峰, 韩纪峰, 李佳, 罗小兵, 缪竞威, 师勉恭, 杨朝文 2009 58 6951]

    [10]

    Fu P T, Han J F, Mou Y H, Han D, Yang C W 2011 Acta Phys. Sin. 60 053602 (in Chinese) [付鹏涛, 韩纪锋, 牟艳红, 韩丹, 杨朝文 2011 60 053602]

    [11]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Lu J F, Liu M, Luo X B, Shi M G 2010 Chin. Phys. Lett. 27 043601

    [12]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Lu J F, Luo X B, Shi M G 2010 Eur. Phys. J. D 56 347

    [13]

    Wei F H, Wu Y C, Gu Y Q, Liu M, Liu H J, Yang C W, Zhu B, He Y L 2010 High Power Laser and Particle Beams 22 134305 (in Chinese) [魏番惠, 吴玉迟, 谷渝秋, 刘猛, 刘红杰, 杨朝文, 朱斌, 何颖玲 2010 强激光与粒子束 22 134305]

    [14]

    Zheng L, Wang C, Li S H, Liu B C, Ni G Q, Li R X, Xu Z Z 2006 Chin. J. Lasers 7 910 (in Chinese) [郑莉, 王成, 李邵辉, 刘丙辰, 倪国权, 李儒新, 徐至展 2006 中国激光 7 910]

    [15]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Fu P T, Luo X B, Shi M G 2010 J. Appl. Phys. 108 064327

  • [1] 冯凯源, 邵福球, 蒋祥瑞, 邹德滨, 胡理想, 张国博, 杨晓虎, 银燕, 马燕云, 余同普. 双束对射激光驱动超薄靶的超短脉冲中子源.  , 2023, 72(18): 185201. doi: 10.7498/aps.72.20230706
    [2] 张苏钊, 孙雯君, 董猛, 武海斌, 李睿, 张雪姣, 张静怡, 成永军. 基于磁光阱中6Li冷原子的真空度测量.  , 2022, 71(9): 094204. doi: 10.7498/aps.71.20212204
    [3] 方可, 张喆, 李玉同, 张杰. 双锥对撞点火机制2020年冬季实验中的瑞利-泰勒不稳定性分析.  , 2022, 71(3): 035204. doi: 10.7498/aps.71.20211172
    [4] 张喆, 远晓辉, 张翌航, 刘浩, 方可, 张成龙, 刘正东, 赵旭, 董全力, 刘高扬, 戴羽, 谷昊琛, 李玉同, 郑坚, 仲佳勇, 张杰. 超音速高密度喷流对撞过程中的高效能量转移.  , 2022, 71(15): 155201. doi: 10.7498/aps.71.20220361
    [5] 张奇玮, 栾广源, 任杰, 阮锡超, 贺国珠, 鲍杰, 孙琪, 黄翰雄, 王朝辉, 顾旻皓, 余滔, 解立坤, 陈永浩, 安琪, 白怀勇, 鲍煜, 曹平, 陈昊磊, 陈琪萍, 陈裕凯, 陈朕, 崔增琪, 樊瑞睿, 封常青, 高可庆, 韩长材, 韩子杰, 何泳成, 洪杨, 黄蔚玲, 黄锡汝, 季筱璐, 吉旭阳, 蒋伟, 江浩雨, 姜智杰, 敬罕涛, 康玲, 康明涛, 李波, 李超, 李嘉雯, 李论, 李强, 李晓, 李样, 刘荣, 刘树彬, 刘星言, 穆奇丽, 宁常军, 齐斌斌, 任智洲, 宋英鹏, 宋朝晖, 孙虹, 孙康, 孙晓阳, 孙志嘉, 谭志新, 唐洪庆, 唐靖宇, 唐新懿, 田斌斌, 王丽娇, 王鹏程, 王琦, 王涛峰, 文杰, 温中伟, 吴青彪, 吴晓光, 吴煊, 羊奕伟, 易晗, 于莉, 于永积, 张国辉, 张林浩, 张显鹏, 张玉亮, 张志永, 赵豫斌, 周路平, 周祖英, 朱丹阳, 朱科军, 朱鹏, 朱兴华. 基于CSNS反角白光中子源的中子俘获反应截面测量技术研究.  , 2021, 70(22): 222801. doi: 10.7498/aps.70.20210742
    [6] 方可, 张喆, 李玉同, 张杰. 双锥对撞冬季实验中的瑞利-泰勒不稳定性分析.  , 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211172
    [7] 任杰, 阮锡超, 陈永浩, 蒋伟, 鲍杰, 栾广源, 张奇玮, 黄翰雄, 王朝辉, 安琪, 白怀勇, 鲍煜, 曹平, 陈昊磊, 陈琪萍, 陈裕凯, 陈朕, 崔增琪, 樊瑞睿, 封常青, 高可庆, 顾旻皓, 韩长材, 韩子杰, 贺国珠, 何泳成, 洪杨, 黄蔚玲, 黄锡汝, 季筱璐, 吉旭阳, 江浩雨, 姜智杰, 敬罕涛, 康玲, 康明涛, 李波, 李超, 李嘉雯, 李论, 李强, 李晓, 李样, 刘荣, 刘树彬, 刘星言, 穆奇丽, 宁常军, 齐斌斌, 任智洲, 宋英鹏, 宋朝晖, 孙虹, 孙康, 孙晓阳, 孙志嘉, 谭志新, 唐洪庆, 唐靖宇, 唐新懿, 田斌斌, 王丽娇, 王鹏程, 王琦, 王涛峰, 文杰, 温中伟, 吴青彪, 吴晓光, 吴煊, 解立坤, 羊奕伟, 易晗, 于莉, 余滔, 于永积, 张国辉, 张林浩, 张显鹏, 张玉亮, 张志永, 赵豫斌, 周路平, 周祖英, 朱丹阳, 朱科军, 朱鹏. 中国散裂中子源反角白光中子源束内伽马射线研究.  , 2020, 69(17): 172901. doi: 10.7498/aps.69.20200718
    [8] 王勋, 张凤祁, 陈伟, 郭晓强, 丁李利, 罗尹虹. 基于中国散裂中子源的商用静态随机存取存储器中子单粒子效应实验研究.  , 2020, 69(16): 162901. doi: 10.7498/aps.69.20200265
    [9] 鲍杰, 陈永浩, 张显鹏, 栾广源, 任杰, 王琦, 阮锡超, 张凯, 安琪, 白怀勇, 曹平, 陈琪萍, 程品晶, 崔增琪, 樊瑞睿, 封常青, 顾旻皓, 郭凤琴, 韩长材, 韩子杰, 贺国珠, 何泳成, 何越峰, 黄翰雄, 黄蔚玲, 黄锡汝, 季筱路, 吉旭阳, 江浩雨, 蒋伟, 敬罕涛, 康玲, 康明涛, 兰长林, 李波, 李论, 李强, 李晓, 李阳, 李样, 刘荣, 刘树彬, 刘星言, 马应林, 宁常军, 聂阳波, 齐斌斌, 宋朝晖, 孙虹, 孙晓阳, 孙志嘉, 谭志新, 唐洪庆, 唐靖宇, 王鹏程, 王涛峰, 王艳凤, 王朝辉, 王征, 文杰, 温中伟, 吴青彪, 吴晓光, 吴煊, 解立坤, 羊奕伟, 杨毅, 易晗, 于莉, 余滔, 于永积, 张国辉, 张旌, 张林浩, 张利英, 张清民, 张奇伟, 张玉亮, 张志永, 赵映潭, 周良, 周祖英, 朱丹阳, 朱科军, 朱鹏. 更正:中国散裂中子源反角白光中子束流参数的初步测量.  , 2019, 68(10): 109901. doi: 10.7498/aps.68.109901
    [10] 王勋, 张凤祁, 陈伟, 郭晓强, 丁李利, 罗尹虹. 中国散裂中子源在大气中子单粒子效应研究中的应用评估.  , 2019, 68(5): 052901. doi: 10.7498/aps.68.20181843
    [11] 鲍杰, 陈永浩, 张显鹏, 栾广源, 任杰, 王琦, 阮锡超, 张凯, 安琪, 白怀勇, 曹平, 陈琪萍, 程品晶, 崔增琪, 樊瑞睿, 封常青, 顾旻皓, 郭凤琴, 韩长材, 韩子杰, 贺国珠, 何泳成, 何越峰, 黄翰雄, 黄蔚玲, 黄锡汝, 季筱路, 吉旭阳, 江浩雨, 蒋伟, 敬罕涛, 康玲, 康明涛, 兰长林, 李波, 李论, 李强, 李晓, 李阳, 李样, 刘荣, 刘树彬, 刘星言, 马应林, 宁常军, 聂阳波, 齐斌斌, 宋朝晖, 孙虹, 孙晓阳, 孙志嘉, 谭志新, 唐洪庆, 唐靖宇, 王鹏程, 王涛峰, 王艳凤, 王朝辉, 王征, 文杰, 温中伟, 吴青彪, 吴晓光, 吴煊, 解立坤, 羊奕伟, 杨毅, 易晗, 于莉, 余滔, 于永积, 张国辉, 张旌, 张林浩, 张利英, 张清民, 张奇伟, 张玉亮, 张志永, 赵映潭, 周良, 周祖英, 朱丹阳, 朱科军, 朱鹏. 中国散裂中子源反角白光中子束流参数的初步测量.  , 2019, 68(8): 080101. doi: 10.7498/aps.68.20182191
    [12] 李树, 陈耀桦, 姬志成, 章明宇, 任国利, 霍文义, 闫威华, 韩小英, 李志超, 刘杰, 蓝可. 神光III主机上球腔辐射场实验的三维数值模拟与分析.  , 2018, 67(2): 025202. doi: 10.7498/aps.67.20170521
    [13] 徐逸, A. S. Boldarev, Dong Eon Kim, 陈光龙. 高背压超声气体团簇喷流中团簇平均尺寸沿喷流方向演化研究.  , 2015, 64(1): 013601. doi: 10.7498/aps.64.013601
    [14] 郭尔夫, 韩纪锋, 李永青, 杨朝文, 周荣. 超声喷流氩氢混合团簇特性研究.  , 2014, 63(10): 103601. doi: 10.7498/aps.63.103601
    [15] 祁建敏, 周林, 蒋世伦, 张建华. 聚变中子能谱测量系统脉冲中子灵敏度的实验研究.  , 2013, 62(24): 245203. doi: 10.7498/aps.62.245203
    [16] 付鹏涛, 韩纪锋, 牟艳红, 韩丹, 杨朝文. 瑞利散射法研究超声喷流二氧化碳团簇尺度轴向分布.  , 2011, 60(5): 053602. doi: 10.7498/aps.60.053602
    [17] 刘猛, 陆建峰, 韩纪峰, 李佳, 罗小兵, 缪竞威, 师勉恭, 杨朝文. 超声喷流Ar团簇生长演化过程及团簇尺寸轴向分布的实验研究.  , 2009, 58(10): 6951-6955. doi: 10.7498/aps.58.6951
    [18] 安伟科, 邱锡钧, 朱志远. 飞秒激光氘团簇库仑爆炸引发核聚变的机理研究.  , 2004, 53(7): 2250-2253. doi: 10.7498/aps.53.2250
    [19] 肖 峻, 吕百达, 姜 明. 零相关位相板准远场应用的数值研究.  , 2000, 49(12): 2383-2388. doi: 10.7498/aps.49.2383
    [20] 王铁山, 落合谦太郎, 丸田胜彦, 饭田敏行, 高桥亮人. 低能氘团簇离子(d+3)诱发固体靶内D-D核聚变过程中的团簇效应研究.  , 1998, 47(12): 1957-1962. doi: 10.7498/aps.47.1957
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-11
  • 修回日期:  2014-06-09
  • 刊出日期:  2014-10-05

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