NRL Nike Laser专注于核聚变

美国海军研究实验室的研究人员已成功演示了脉冲调整功能,产生了随时间变化的焦点尺寸,称为‘focal zooming’ on the world’最大的运行中的氟化rypto(KrF)气体激光器。

Nike激光器是一个两到三千焦(kJ)的KrF系统,该系统结合了通过感应空间不相干(ISI)进行光束平滑的功能,以使单光束的不均匀性达到1%,44个重叠目标光束的不均匀性达到0.16%。该设施定期进行实验,以支持惯性约束聚变,激光与物质的相互作用以及高能量密度物理学。

“利用热核聚变的能源生产系统的开发是一个持续不断的重要步骤,”NRL等离子体物理部研究科学家David Kehne说。“因此,在惯性聚变能量系统中使用聚焦变焦有望将所需的激光尺寸减小30%,从而提高效率并降低结构和运行成本。”

在直接驱动惯性约束聚变(ICF)概念中,大量激光束用于将豌豆大小的氘tri(DT)颗粒内爆并压缩至极高的密度和温度,从而导致原子融合并释放。多余的能量。

在ICF爆破中,如果激光的焦点直径保持不变,则光束的逐渐减小的部分将与收缩的小球接合。为了实现最佳耦合,减小激光焦斑的大小以匹配颗粒的减小变得合乎需要。’直径,最大程度地减少了能源浪费。

NRL Nike Laser专注于核聚变“在整个内爆过程中,使焦点尺寸与药丸相匹配,可以使目标激光能量最大化,” Kehne said. “该实验验证了KrF激光器的聚焦变焦工程,以跟踪惯性约束聚变中内爆颗粒的大小。”

通过实现单步聚焦变焦,Nike激光器可以独立控制脉冲形状,到达时间和焦距,从而在可产生的轮廓和脉冲形状方面具有更大的灵活性。脉冲整形的灵活性为将来的实验和激光诊断提供了有希望的用途。



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