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球形及柱形磁化等离子体靶中α粒子能量沉积率分析

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赵小明, 孙奇志, 贾月松. 2014: 球形及柱形磁化等离子体靶中α粒子能量沉积率分析, 强激光与粒子束, 26(3): 252-257. doi: 10.3788/HPLPB201426.035002
引用本文: 赵小明, 孙奇志, 贾月松. 2014: 球形及柱形磁化等离子体靶中α粒子能量沉积率分析, 强激光与粒子束, 26(3): 252-257. doi: 10.3788/HPLPB201426.035002
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Zhao Xiaoming, Sun Qizhi, Jia Yuesong. 2014: Energy deposition of alpha particles in cylindrical and spherical magnetized plasma targets, High Power Lase and Particle Beams, 26(3): 252-257. doi: 10.3788/HPLPB201426.035002
Citation: Zhao Xiaoming, Sun Qizhi, Jia Yuesong. 2014: Energy deposition of alpha particles in cylindrical and spherical magnetized plasma targets, High Power Lase and Particle Beams, 26(3): 252-257. doi: 10.3788/HPLPB201426.035002
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球形及柱形磁化等离子体靶中α粒子能量沉积率分析

  • 中国工程物理研究院流体物理研究所,脉冲功率科学与技术重点实验室,四川绵阳621999

Energy deposition of alpha particles in cylindrical and spherical magnetized plasma targets

  • 摘要: 基于单粒子理论模型及积分算法,编写了单粒子轨道数值模拟程序——ALFA,分析了柱形和球形两种边界位形磁化等离子体靶中非热α粒子通过库仑碰撞对D-T等离子体加热的能量沉积率.在均匀背景磁场及相同的D-T等离子体密度、温度条件下,柱形边界中非热α粒子能量沉积率比球形边界更高.在相同等离子体温度及密度条件下,α粒子的能量沉积率随磁场的增大而增大,但计算结果表明,磁场的有效作用区域存在明显的上下限值,当等离子体内磁场小于下限阈值时,磁场增加对α粒子能量沉积率的提高贡献不大,而且当等离子体内磁场超过上限阈值后,磁场再增加对提高α粒子能量沉积率的作用也不明显.对不同几何尺寸的磁化等离子体靶,磁场有效作用区域的上下限值不同,靶尺寸越大,相应的上下限阈值越小.提高等离子体密度,可增加α粒子能量沉积率,也能降低磁场有效作用区域的上下限阈值.
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出版历程
  • 刊出日期:  2014-03-30

球形及柱形磁化等离子体靶中α粒子能量沉积率分析

  • 中国工程物理研究院流体物理研究所,脉冲功率科学与技术重点实验室,四川绵阳621999

摘要: 基于单粒子理论模型及积分算法,编写了单粒子轨道数值模拟程序——ALFA,分析了柱形和球形两种边界位形磁化等离子体靶中非热α粒子通过库仑碰撞对D-T等离子体加热的能量沉积率.在均匀背景磁场及相同的D-T等离子体密度、温度条件下,柱形边界中非热α粒子能量沉积率比球形边界更高.在相同等离子体温度及密度条件下,α粒子的能量沉积率随磁场的增大而增大,但计算结果表明,磁场的有效作用区域存在明显的上下限值,当等离子体内磁场小于下限阈值时,磁场增加对α粒子能量沉积率的提高贡献不大,而且当等离子体内磁场超过上限阈值后,磁场再增加对提高α粒子能量沉积率的作用也不明显.对不同几何尺寸的磁化等离子体靶,磁场有效作用区域的上下限值不同,靶尺寸越大,相应的上下限阈值越小.提高等离子体密度,可增加α粒子能量沉积率,也能降低磁场有效作用区域的上下限阈值.

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