Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ.Теоретические и »кспер"ментялыйш исследования, выполненные к началу 80-х г.г.на различных лазоршх установках,покапали принципиальную возмозшость осуічествлепня УТС при помощи лазерного нагрева сферических мишеней. Билл установлены основино качественные закономерности процессов поглощении и сжатии миионей при простое (гауссовой) временной форме лазерного импульса.В то же время оказалось,что количественное описание энарговклада и переноса энергии зависит от конкретних параметров лазерного излучогаїя л мишени. В настоящее врогля наиболее актуальной задачей является но- ,. иск таких простроліствешю-времеїпшх характеристик лазерного импу-льса, которые бы обеспечили при минимальной, энергии лазера достижение экстремальных параметров миленії, в первую очередь, максимальной плотности сжатого ДТ-топлива.Б процессе решения этой задачи необходимо оптимизировать энергевклад в юиень и управлять раеггределонп-ем анергии между компонентами плазмы путем изменения прсстрглістге-ішо-временных параметров лазерного излучения, таких кок Форма импульса, его угловой спектр на мпсі.лги, форма и амллитудэ предштг/ль-са, расфокусировка фокуенрущих объективен» Зто требует создания диагностических средств, позг.оллгсЦ'.і?.. с достаточной точностью измерять как полную поглощенную энергию, так и энергетические и спектральные характеристики заряженных и нейтральних Частиц лазерной плазмы.
I.Разработка средств измерения дл.ч исследования и количественного списания процессов поглощения в высокотемпературной лазерной плазме.
2.Экспериментальное исследование поглощения лазерной энергии и мехаїшзмов ео перекоса в широком диапазоне измонения энергетических ' параквтров греющего импульса it определение оптимальных условий, вклада энергии в мишень па установке "Прогресс" при фиксированных значениях длительности и контраста лазерного импульса, светосиле фокусирующей оптики и параметрах шпени, изменяющихся в сравнительно узких пределах.
3.Исследование влиття сглаживания пространствегаюго профиля лазерных пучков регулярными фазовыми пластішаші, амплитуды яредшпульса и профилирования временной формы Лазерного импульса на еффектив-ность нагрева и сжатия газонаполненных стеклянных микросфер.
I. Предложены, разработаны и исследованы плазменные калориштри прямого измерения энергия разлетающейся лазерной плазмы, иыевдиа только один припиши элемент: в виде диэлектрического зеркало, от-ражаадого лагерное излучение, а такжо ь виде прозрачного для лазерного света стеклянного диска. Экспериментально исследованы фактори, іишя'швріе на точності измерения энергш плазменного потока : паразитное поглощение лазерного света и процессы, свяоашшо с обратным рассоя]п.ем энергии плазменных частиц, распаленном материала поглоти-тнтеля и вторичной электронной эмиссией.
2.Проведано систематическое экспериментальное исследование поглощения к преобразования энергии при сферическом облучении газонаполненных микросфер лазері. излучением с длшюй волны I.0G мкы И длительностью импульса, грелмшая форма которого близка к rnycconv» 0,2 не в диапазоне плотностей потока энергии на* мишени «d-60)*I0 Бт/см". Обнаружено, что при изменении величины расфокусировки иа-луч^кия относительно центра їлишепи изменяется и ход зависимости к эФГициента поглощещ.-я лазерного света от плотности потока. Оггреде лен вклг.д резонансного механизма в поглощение и преобразование лазерной энергии в быстрые злектронн и ионы. Оценено влияние энергии быстрых электронов на величину сжатия мяааїш.
3.Экспериментально исследовано влияние амплитуда плавно нарастающего предымпульса с длительностью много большой длительности основного импульса на поглощение и скатна стеклянных микросфер.
4.Проведено экспериментальною исследование влияния ущироїшн углового спектра грешего лазерного импульса фазовыми пластинами с регулярный распределение.', фазових сдвигов на сватовом диаметре лазерішх пучков (КШ) на нагрев и сжатие газодаполнєївшх стеклянных шкросфер. Обнаружено уменьшение, энергопотерь на генерацию быстрых .ионов и повышение симметрии и величины сжатия газа.'
5.Впервые экспериментально предеыоястрироьала возможность повышения степени сжатия газа при облучении стеклянных никросфер лазерным импульсом с профилированным во времени передним, фронтом в сочетании с использованием ГФП. Показано, что применение ирофилиро-ванного импульса в сочетании с РШ уменьшает потери энергии на генерацию бистрих деодац,
ч' -
І.Предложсшше и исследованные плазмогашэ калориметры били использованы в сериях опытов для измерениях поглощенной энергия па установке "Прогресс". Технические характеристики'калориметров позволяют использовать их и на других, в том ЧИслв, В перспективе, и более мощных лазерных установках для целей, связанных с измерением энергии плазменного потока, особенно там, где требуется исследовать пространственное распределение энергии разлетающейся плазмы. Разработанные призм лига заряженных и нейтральных частиц совместно с развитой методикой определения среднего по потоку ионного заряда использовались в ЛТС-зкспериментэх, а также в работах, направленных на создание моїщшх импульсных источников иопов и на поиск активішх сред для коротковолновых лазеров,
2.Экспериментальные результаты исследования поглощения и преобразования энергии быстрых электронов в нагрев оболочки и затраченной на ускорение ионов в малоплотной плазмо использовались для калибровки газодинамической программы "Заря", а также программ "Ос-Еетка" и "Сфера", используемых для моделирования процессов нагрева и сжатия мишеней.
3.Изучение влияния пространственно-временных характеристик лазерного импульса на нагрев и сжатие микросфер позволили определить направления дальнейших исследований на установке "Прогресс" с полью оптимизации характеристик лазерного импульса и условий облу-
ЛИЧНЫП_ШШ5_АВТ0РА. Автором определены пути решения задач исследования, предложены и разработаны метода; и средства измерения энергии разлетающейся плазмы й ее составляющих. При непосредственном участии автора проведены экспериментальные исследования, выполнен анализ и дана физическая интерпретация полученных результатов. АПР0БАЦИЯ_РЕЗУЛЬТАТ0В.Основные результаты работы докладывались на ІУ Всесоюзном семинаре "Тепловые приемники излучения"(Москва,1984), Всесоюзной конференции по диагностике высокотемпературной плазмы (Алушта, 1986), конференциях по управляемому термоядерному синтезу (Звенигород,1987,1939), Всесоюзном семинаре "Физика быстролротекаю-цих плазменных процессов" (Гродно, 1986). ЗТРУКТУРА_И_СБЬШ_ЕАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, трех ?лав и заключения. Материалы изложены на 146 страницах, включая 39 эисунков и список литературы из 137 наименований.
