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激光产生等离子体中热核反应的中子产生

等离子体物理 2020-02-17 v2 核理论

摘要

本文从理论上研究了激光产生等离子体中通过热核反应产生强中子束。迄今为止,最先进的中子束通过激光诱导粒子加速产生高能粒子束,随后与次级靶相互作用而获得。此处我们表明,由拍瓦级激光产生的等离子体中热核反应可获得带宽窄两个数量级的中子束。此类中子束的强度比最先进激光驱动中子束低约一到两个数量级。为此,我们研究了拍瓦级激光与 D2_2 气体喷流靶和 CD2_2 固态靶相互作用产生的等离子体中的反应 2^2H(dd, nn)3^3He。结果还显示了在天体物理感兴趣低温下直接测量反应速率的可能性。此外,与 D2_2 气体喷流靶情况相比,使用 CD2_2 固态靶还可大幅增强等离子体屏蔽,为该领域迄今未决的问题开启新的研究可能。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.08979,
  title  = {Neutron production from thermonuclear reactions in laser-generated plasmas},
  author = {Yuanbin Wu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.08979},
  year   = {2020}
}

备注

8 pages, 4 figures; accepted for publication in Physics of Plasmas