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最高压缩度下非平衡等离子体的核探针诊断

等离子体物理 2019-05-27 v2 核实验

摘要

我们报道了在中国上海神光-II 升级装置(SGII-Up)上利用八束激光在 CD2_2 靶上实现的实验室等离子体最高压缩度,激光能量 Elaser_{laser}\approx12 kJ,τlaser\tau_{laser}=2 ns,为三次谐波。我们估计氘密度 ρD\rho_D= 2.0 ±\pm 0.9 kg/cm3^{3},等离子体离子的平均动能小于 1 keV。由测量的连续三元核聚变反应(dd\rightarrowt+p 和 t+d\rightarrowα\alpha+n)与两体聚变反应(dd\rightarrow3^3He+n)的比值得到的最高面密度 ΛρD\Lambda \rho_{D}=4.8 ±\pm 1.5 g/cm2^{2}。在此高密度下,连续三元乃至四元核反应也变得重要(即 n(14.1 MeV) + 12^{12}C \rightarrow n'+12^{12}C* 等),导致中子(和质子)动能相对于其初生值发生偏移。下散射比(DSR-四元核反应)方法,即 10-12MeV 中子数除以产生的 14.1MeV 中子总数,证实了上述高密度。估计高压缩等离子体的寿命为 52 ±\pm 9 ps,远小于激光脉冲持续时间。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.06868,
  title  = {Nuclear probes of an out-of-equilibrium plasma at the highest compression},
  author = {G. Zhang and M. Huang and A. Bonasera and Y. G. Ma and B. F. Shen and H. W. Wang and W. P. Wang and J. C. Xu and G. T. Fan and H. J. Fu and H. Xue and H. Zheng and L. X. Liu and S. Zhang and W. J. Li and X. G. Cao and X. G. Deng and X. Y. Li and Y. C. Liu and Y. Yu and Y. Zhang and C. B. Fu and X. P. Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06868},
  year   = {2019}
}

备注

6 pages, 5 figures, submit version