利用脉冲 CO2 激光原位离子加速的快速点火激光聚变
等离子体物理
2018-04-23 v2
摘要
快速点火是激光聚变的一种替代概念，其中将聚变靶丸压缩至超固态密度的任务由常规高能纳秒玻璃激光器完成，而点燃压缩靶丸的任务交给高强度、中等能量皮秒源，该源可通过在其中产生足够尺寸的热斑（伴随 DT 聚变反应）使靶丸燃烧。在本文中，我们提出一种概念性方法，使二氧化碳（）激光的能量耦合以加热等离子体中原位产生的离子，后者进而产生所需热斑。因此， 能量向离子束能量的高效转换可为我们提供快速点火激光聚变所需的能源。我们通过 PIC（Particle-In-Cell，粒子在胞中）模拟证明，在不均匀等离子体中横向施加若干千特斯拉的外磁场（其中截止层之后紧接共振层）可导致激光能量耦合到下杂化离子等离子体共振。随后离子通过下杂化波破碎被高效加速（），从而以便利方式实现离子快速点火的可能性。
引用
@article{arxiv.1804.02200,
title = {Fast Ignition Laser Fusion Using In-Situ Ion Acceleration With Pulsed CO2 Lasers},
author = {Atul Kumar and Chandrasekhar Shukla and Predhiman Kaw and Amita Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02200},
year = {2018}
}