导读:本文包含了等离子体碰撞论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超高速碰撞,等离子体,特征参数,分子动力学
等离子体碰撞论文文献综述
巨圆圆,张磊,杜志鹏,张庆明,曹燕[1]（2019）在《超高速碰撞等离子体特性分子动力学模拟》一文中研究指出基于开源分子动力学程序LAMMPS,对球形铝弹丸超高速碰撞半无限厚铝靶板进行模拟,获得了正碰撞和斜碰撞的物理过程以及等离子体特征参数随碰撞条件的变化规律。碰撞初期,靶板表面受到强冲击压缩发生电离,等离子体电离度和电荷量迅速增大,经过短暂的平衡状态后,电离度和电荷量迅速衰减,最终趋于稳定。等离子体电离度和电荷量沿45°碰撞方向最大,正碰撞时最小,电离度和电荷量随碰撞角度的变化规律可以拟合为A=A_0+a/[b~2+(θ-45)~2](式中,θ为碰撞角度,A_0、a、b为拟合常数);等离子体电离度和电荷量随碰撞速度的变化规律可以拟合为B=B_0[1-exp(-(v_p-a)/b)](式中,v_p为碰撞速度,B_0、a、b为拟合常数)。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
李豪,黄晓江,王墅[2]（2019）在《碰撞辐射模型诊断双频容性耦合等离子体》一文中研究指出建立了一个适用于低气压下双频容性耦合氩(Ar)等离子体的碰撞辐射模型,在试验仪器和条件不变的情况下,发现电源频率对该模型的影响不大。利用碰撞辐射模型结合发射光谱(OES),测试了双频容性耦合Ar等离子体在高低频放电中电子温度(T_e)和电子密度(n_e)随功率的变化情况。结果表明:n_e随功率的增加呈递增趋势,但高频放电中增长的幅度更大,这说明在双频容性耦合等离子体放电中,虽然高频和低频功率并未完全解耦,但高频功率仍在控制等离子体的密度方面占主导作用;高频和低频功率对T_e的影响相差不大。(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
郑艺峰,王雨雷,刘健,秦宏[3]（2019）在《ISSDE:基于第一性原理随机微分方程的碰撞等离子体隐式模拟》一文中研究指出开发一种适用于求解含库仑碰撞等离子体随机微分方程(SDE)的第一性原理隐式模拟程序——Implicit Stratonovich Stochastic Differential Equations (ISSDE).该程序基于Fokker-Planck(FP)方程与Stratonovich SDE的等价性理论,通过精确求解Stratonovich SDE达到对FP方程的高效第一性原理计算的目标.ISSDE采用隐式格式保证求解的数值稳定性,同时可以保证粒子碰撞过程的能量守恒.ISSDE基于C++语言开发,具有标准接口和灵活的可扩展模组.通过模拟电子束在非磁化和磁化致密等离子体中的慢化过程验证ISSDE的正确性,并展示该程序在碰撞等离子体模拟中的应用.(本文来源于《计算物理》期刊2019年03期）
陈昊天[4]（2018）在《托卡马克等离子体中无碰撞捕获电子模之理论研究》一文中研究指出无碰撞捕获电子模(collisionless trapped electron mode,CTEM)通常被认为是造成托卡马克(tokamak)高温等离子体反常输运现象的主要机制之一[1],其在托卡马克研究伊始便广为学者所关注[2;3],时至今日,理解其非线性饱和过程及其伴随之输运性质仍为托卡马克物理的重要前沿问题之一[1;4]。有鉴于此,本论文利用非线性回旋动理学方程与气球模表象探究了无碰撞捕获电子模之线性及非线性特征,具体内容如下:1、本论文首先介绍托卡马克环形磁场之基本特征,着重叙述带电粒子在强环形磁场中的导心动力学,并对微观湍流造成粒子输运的物理机制进行了介绍;随之,本论文介绍了经典非线性回旋动理学以及气球模表象的基本内容,此为后文分析无碰撞捕获电子模之理论根基。2、本论文循序渐进地介绍了无碰撞捕获电子模不稳定性之来源及分类,且在“流体离子+动理学捕获电子”假设下推导出描述其线性特征之理论模型。此模型中完整包括了有限径向包络调制效应(即θk效应),以及有限离子Larmor轨道半径效应。为求解此模型(积分微分方程),本论文发展了 一种基于广义幅值原理的数值算法。而后,本论文着重探究了θk效应对无碰撞捕获电子模线性不稳定性之影响,发现θk可通过影响平行模结构而定性定量改变无碰撞捕获电子模之稳定性。对于偶对称强环型模,θk对其有致稳作用,然则对于偶对称弱环型模以及奇对称环型模,其最不稳定模则对应于|θk|～(?)(1)。此为构建非线性理论之基础。3、本论文在弱湍流极限下探究了无碰撞捕获电子模湍流中一类特殊的非线性过程:环向模数谱中由非线性波散射效应所诱发之等离子体子数级联过程。为此,我们首先推导了描述此过程之定域理论,并将弱湍流理论框架之基本内容插叙其中。此定域理论中将屏蔽散射效应与康普顿散射效应一并保留,发现波散射过程中共振带电粒子与等离子体子间主要交换广义环向角动量,且环向模数谱中无碰撞捕获电子模湍流之等离子体子数级联过程以离子诱发的逆级联过程为主。而后,本论文利用气球模空间中的非线性回旋动理学方程推导了描述波散射过程之非定域理论。借助于此理论,本论文发现非定域理论与上述定域理论存在定性差异:首先,有限径向包络调制效应可通过改变非线性耦合系数,两本征模平行模结构之交迭程度以及离子磁漂移运动的动理学效应而显着影响波散射过程。其次,在通常托卡马克实验参数下,若准模的相速度与捕获电子环形进动同向,则捕获电子散射效应主导波散射过程;而由于有限径向包络调制效应的存在,当准模相速度与离子磁漂移方向一致时,则离子散射效应起主导作用。此外,理论分析表明粒子温度梯度可影响其所诱发的环向模数空间内等离子体子数级联过程的方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-15）
张文帅[5]（2018）在《激光驱动等离子体中的无碰撞冲击波与离子加速》一文中研究指出无碰撞冲击波是等离子体物理研究中的重要问题之一,高功率激光装置的发展为无碰撞冲击波的研究带来了新的机遇。本博士论文以激光惯性约束聚变为研究背景,对无碰撞冲击波的几个重要物理问题进行了数值模拟和理论研究,获得了若干具有重要科学意义和应用价值的结果。在第一章中,我们从无碰撞冲击波的基本概念和性质入手,介绍了无碰撞冲击波的基本类型。然后讨论了无碰撞冲击波在天体和空间物理、超强激光驱动离子加速以及激光驱动惯性约束等方面的重要应用和影响。最后,讨论了无碰撞冲击波的几种研究方式,并着重介绍了激光驱动等离子体产生无碰撞冲击波的最新进展。间接驱动激光聚变中,腔壁等离子体与靶丸等离子体会发生碰撞和对穿。在第二章中,我们利用粒子模拟方法研究了腔壁与靶丸等离子体碰撞和对穿过程的动理学演化,发现该过程中可以驱动向靶丸冕区等离子体传输的高Mach无碰撞静电冲击波;该静电冲击波可以将靶丸冕区内的氘(碳)离子加速至～25 keV(～150 keV)的能量,高能氘离子束在碳/氘靶丸等离子体输运时发生核反应,产生107量级的束靶中子。研究结果很好地解释了神光-Ⅲ原型装置间接驱动出中子实验中观测到的反常中子产额。我们设计并实施了神光-Ⅱ升级装置平面靶等离子体碰撞和对穿实验,通过质子成像方法获得了静电冲击波的空间结构及时间演化信息,同时获得了中子产额结果,平面靶实验直接证实了:等离子体碰撞和对穿产生无碰撞冲击波、无碰撞冲击波加速离子这一超热离子产生过程。对于间接驱动激光聚变,通过无碰撞冲击波加速产生的超热离子可能是靶丸预热的新来源。在无碰撞冲击波的演化过程中,等离子体不稳定性导致的波的激发以及波与粒子之间的相互作用是导致能量耗散的重要机制。在第叁章中,我们利用粒子模拟的方法研究了对称的对流等离子体中无碰撞静电冲击波的演化过程以及等离子体不稳定性对该过程的影响。研究发现当等离子体流速较低时(约两倍离子声速),由等离子体重迭层边界处静电波的陡化可以形成两个对称、反向传输的静电冲击波。随着冲击波的传输,位于冲击波下游区域的穿透离子和位于上游区域的被冲击波加速的离子可以分别激发纵向和斜向离子-离子声不稳定性,纵向不稳定性直接导致离子的减速和热化,而斜向不稳定性则通过驱动弱静电湍流区域的产生导致离子的减速和热化,从而为静电冲击波提供了有效的能量耗散机制。模拟还发现:当等离子体流速增加至约叁倍离子声速时,在重迭层内也会激发斜向离子-离子声不稳定性,所产生的斜向静电波破坏了重迭层边界处的静电波,从而破坏了静电冲击波的形成。由此可知,受到离子-离子声不稳定性的影响,静电冲击波的最大Mach数应低于一维理论的预期。在超强激光驱动无碰撞冲击波加速重离子方案中,冲击波加速离子的束流品质(流强和能量等)取决于无碰撞冲击波的强度,而无碰撞冲击波的强度又取决于激光驱动“活塞”等离子体的速度。在第四章中,我们提出利用横向外加磁场增强冲击波强度的方案,即利用外加磁场将激光产生的超热电子束缚在激光等离子体相互作用区域,由超热电子堆积导致的压力梯度与激光光压一起驱动产生高速的“活塞”等离子体。二维粒子模拟表明,施加外加横向磁场可以有效地提高无碰撞冲击波的强度和高能离子束的品质。对于强度为5 × 1019W/cm2的激光与近相对论临界密度等离子体相互作用的情形,相比于非磁化等离子体情形(激光驱动静电冲击波),当外加强度为50MG的横向磁场时(激光驱动磁化冲击波)冲击波加速离子的能量提高约3倍(由～50MeV提高至～150MeV),而激光到高能离子的能量转化效率提高约一个量级(由～0.6%提高至～10%)。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-05-01）
王博[6]（2018）在《基于碰撞辐射模型的激光等离子体光谱分析与模拟》一文中研究指出激光等离子体在其产生及膨胀冷却过程中经历着十分复杂的动力学演化过程,并且具有发射波段宽、多种电荷态离子共存、原子过程复杂以及温度和电子密度的空间梯度较大等非常丰富的物理信息。对激光等离子体的辐射输运性质和动力学演化特性的研究可以为受控热核聚变等离子体的诊断、极真空紫外和软X射线光源的设计、强流激光离子源的优化及天体等离子体的模拟等重大研究领域提供重要的参考。在本论文的研究中,我们搭建了时空分辨的激光等离子体光谱测量装置并对高纯度固体靶材产生的等离子体极真空紫外(EUV)波段光谱进行了测量。以含时的碰撞辐射模型为基础编写了求解激光等离子体中电荷态分布和激发态布居演化规律的程序。利用该程序获得了等离子体温度、电子密度、电荷态分布等参数的时间演化信息,准确地再现了等离子体的膨胀和冷却过程,实现了等离子体的快速诊断,并为激光等离子体的辐射和动力学演化特性的研究提供了一种行之有效的方法。结合实验测量和理论模拟,我们进行了以下几方面的工作:(1)实验测量了范围是6.5–16 nm范围的激光Cu等离子的EUV光谱,并用Cowan程序辨认出实验光谱主要来自Cu6+–Cu+9离子的3d–4f和3d–5f跃迁阵列。结合原子结构参数和等离子体中的电荷态分布,成功模拟了实验光谱,得到了Cu等离子体中温度和密度等状态参数的分布信息。(2)利用时空分辨光谱测量装置获得了激光Al等离子体的时间演化光谱。并通过激光等离子体分析模拟程序细致研究了Al等离子体的辐射和动力学特性,获得了等离子体温度、电子密度及电荷态分布随时间的演化信息,并讨论了光电离过程对电离平衡的影响。(本文来源于《西北师范大学》期刊2018-05-01）
巨圆圆,张庆明,陈利,龙仁荣[7]（2017）在《超高速碰撞等离子体产生电磁辐射的理论模型》一文中研究指出超高速碰撞产生的等离子体在运动过程中会向外产生电磁辐射。碰撞初期,等离子体运动产生可见光谱,包括明显的线光谱和较弱的连续光谱。线光谱主要由等离子体中的激发态电子跃迁产生,连续光谱主要由等离子体的韧致辐射和复合辐射产生。本文建立了等离子体电磁辐射的理论模型,通过计算3s23p-3s24s两条Al I特征谱线,并与实验结果进行对比,得到合理的等离子体数密度和温度分布参数。在此基础上,预测3s23p-3s23d两条Al I特征谱线,理论模型计算结果与实验结果基本一致,表明等离子体电磁辐射理论模型具有一定的可靠性。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（C）》期刊2017-08-13）
杨泽锋,李兴文,吴坚,邱岩[8]（2017）在《低气压环境下激光诱导两点等离子体碰撞动力学研究》一文中研究指出低气压环境下激光诱导等离子体在薄膜沉积技术中有着重要的应用,利用激光诱导两种不同金属靶产生等离子体可实现混合元素的薄膜沉积。但是,目前对低气压环境下激光诱导两点等离子体的动力学过程还不清楚。本文利用ICCD照相和空间分辨光谱分别研究了不同气压和不同金属靶材料下两点等离子体碰撞的动力学过程。研究发现两点等离子体的碰撞主要以低气压环境中等离子体分裂的快部分为主,在较高气压环境下等离子体分裂形成的快部分较厚,膨胀较慢,碰撞后形成的滞止层较厚,而较低原子序号的金属靶材料产生的快部分更厚,膨胀速度更快,形成的滞止层较厚。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
王志斌,鄂鹏,张晓宁,聂秋月,孔繁荣[9]（2017）在《非平衡碰撞等离子体薄层中电磁波传输特性的建模与数值仿真》一文中研究指出航天器表面的空气分子被高温激发电离,形成一层包裹在飞行器表面的等离子体薄层。该等离子体薄层通常为具有高密度、强碰撞特性的等离子体,且其在某些局部区域表现出很强的非均匀和非热力学平衡特征,该等离子体薄层与电磁波的相互作用会严重干扰甚至完全阻断飞行器的通信与控制,其物理本质可以归结为目标电磁波在非平衡碰撞等离子体薄层中的传输问题。近年来,随着等离子体天线技术、再入飞行器通讯与控制等方面的发展,电磁波在具有强局部非均匀特性的碰撞等离子体薄层中的传播特性研究日益受到关注和重视。本文提出了一种描述等离子体薄层中电磁波传播理论的模型,可针对亚波长等离子体中电磁波传播特性进行仿真分析,揭示具有亚波长特性的非平衡碰撞等离子体中电磁波的透射特性。研究结果表明,等离子体的非平衡特性影响等离子体数密度的空间分布,进而对电磁波传输特性产生影响。研究结果有助于进一步加强对于非平衡碰撞等离子体中电磁波传输特性的认识。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
黄晓江,李豪,王墅[10]（2017）在《基于碰撞辐射模型诊断双频容性耦合等离子体》一文中研究指出通常电子温度和电子密度实验上采用朗缪探针测量,但在双频放电中探针受不同频率信号的干扰非常大,滤波电路很难起到作用,所以朗缪探针得不到较为准确的结果。另外采用双探针测量的话,能够克服不同频率信号的干扰,但双探针主要测的是电子高能端的变化,只能定性变化趋势,不能很好的定量。我们采用发射光谱结合碰撞辐射模型的方法来诊断双频容性耦合等离子体中的电子温度和密度。首先建立了包含氩17个能级的碰撞辐射模型,然后测量了2MHz、13.56MHz和27.12MHz单频容性放电时电子温度和密度随功率的变化情况,并与朗缪探针测量结果进行了比较。最后应用于2MHz/27.12MHz双频容性耦合等离子体,获得了双频放电中电子温度和密度分别随高频和低频功率的变化趋势。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
等离子体碰撞论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
建立了一个适用于低气压下双频容性耦合氩(Ar)等离子体的碰撞辐射模型,在试验仪器和条件不变的情况下,发现电源频率对该模型的影响不大。利用碰撞辐射模型结合发射光谱(OES),测试了双频容性耦合Ar等离子体在高低频放电中电子温度(T_e)和电子密度(n_e)随功率的变化情况。结果表明:n_e随功率的增加呈递增趋势,但高频放电中增长的幅度更大,这说明在双频容性耦合等离子体放电中,虽然高频和低频功率并未完全解耦,但高频功率仍在控制等离子体的密度方面占主导作用;高频和低频功率对T_e的影响相差不大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
等离子体碰撞论文参考文献
[1].巨圆圆,张磊,杜志鹏,张庆明,曹燕.超高速碰撞等离子体特性分子动力学模拟[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[2].李豪,黄晓江,王墅.碰撞辐射模型诊断双频容性耦合等离子体[J].东华大学学报(自然科学版).2019
[3].郑艺峰,王雨雷,刘健,秦宏.ISSDE:基于第一性原理随机微分方程的碰撞等离子体隐式模拟[J].计算物理.2019
[4].陈昊天.托卡马克等离子体中无碰撞捕获电子模之理论研究[D].浙江大学.2018
[5].张文帅.激光驱动等离子体中的无碰撞冲击波与离子加速[D].中国工程物理研究院.2018
[6].王博.基于碰撞辐射模型的激光等离子体光谱分析与模拟[D].西北师范大学.2018
[7].巨圆圆,张庆明,陈利,龙仁荣.超高速碰撞等离子体产生电磁辐射的理论模型[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（C）.2017
[8].杨泽锋,李兴文,吴坚,邱岩.低气压环境下激光诱导两点等离子体碰撞动力学研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[9].王志斌,鄂鹏,张晓宁,聂秋月,孔繁荣.非平衡碰撞等离子体薄层中电磁波传输特性的建模与数值仿真[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[10].黄晓江,李豪,王墅.基于碰撞辐射模型诊断双频容性耦合等离子体[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017