主讲人:李俊,中国科学技术大学特任研究员
时 间:2026年1月10日16:00
地 点:物电学院A栋316
联系人:温寒
讲座摘要:激光等离子体不稳定性(LPI)是惯性约束聚变面临的主要难题之一,也是未来实现高增益聚变需要解决的问题,需要被有效抑制,而降低激光场的相干性是抑制LPI的一个重要途径。本讲座将介绍宽带激光场驱动的激光等离子体不稳定性及产生超热电子的理论,数值模拟和实验研究。(1)建立了窄带光驱动下超热电子的预测模型。研究发现TPD的饱和水平由共振密度区间主导,据此推导出从离子扰动幅度到朗缪尔波饱和的非线性理论关系,进而建立了超热电子能量份额的简洁预测模型。该模型仅依赖激光强度,2026通过少量实验点标定。用此模型,我们成功复现了OMEGA、OMEGA EP和SG-II装置的实验结果,证明了其可靠性与普适性,为拓展至宽带光研究奠定了基础。(2)揭示了宽带光场中光强调制峰影响超热电子的规律。研究表明,当调制特征频率低于某一阈值时,TPD模强度振荡所产生的超热电子能量显著高于窄带情况,这与昆吾实验现象定性一致。研究建立了该阈值的预测关系式,发现其主要依赖于TPD增长率和碰撞阻尼,而对等离子体梯度不敏感,有利于结论向更真实条件的推广。(3)研究了多种宽带光模型下超热电子的变化趋势。研究发现,宽带光产生的超热电子能量均高于窄带光,且在接近阈值时增强效应更为显著。在昆吾实验条件下的模拟复现了关键现象:宽带光超热电子能量可达窄带的数十倍。基于此,研究提出采用多束宽带光叠加以降低光强调制峰,进而缓解超热电子产生,该方案已获PIC模拟初步验证。该项成果将有助于我们未来将进行多光束宽带光抑制LPI的研究。
主讲人简介:李俊,中国科学技术大学核科学技术学院特任研究员、博士生导师。本科与硕士均毕业于中国科学技术大学,2016年获美国罗切斯特大学博士学位,随后于美国加州大学圣地亚哥分校和洛斯阿拉莫斯国家实验室从事博士后研究。2022年入选中国科学院人才计划青年项目(择优)及安徽省人才计划青年项目。研究领域聚焦于惯性约束聚变中的低相干激光等离子体物理与等离子体非局域热输运理论等方向。发展的理论模型与数值模拟成果已多次在国内外大科学装置实验中得到验证。相关成果曾获美国激光能源实验室Frank J. Horton Research Fellowship,以及美国能源研究科学超算中心颁发的Director Reserve Allocation Award(7000万机时)。受邀在多个国内外重要学术会议上作报告,包括在国际惯性聚变科学与应用大会(IFSA)上做了主旨报告。主持科技部重点研发计划课题,国家自然科学基金面上项目和国家科技重大专项课题,已在国际高水平期刊发表论文30余篇,担任《国防科技大学学报》青年编委及多个学术期刊审稿人。