靶形状及等离子体性质对激光驱动离子加速的影响

随着固体激光技术发展以及啁啾脉冲放大技术加持,激光峰值功率得到极大的提高,促进了激光物质相互作用领域的研究并衍生出若干具有很好前景的应用。激光驱动的台面级离子加速器便是其中重要的应用领域之一。激光加速的质子具有源体积小、脉冲时间短和时间分辨高等特点,可以广泛应用于成像、医疗及科研领域,并能有效降低这些领域的相关成本,促进其高效发展。影响获得优质离子束的条件很多,文中从靶形状及与激光作用后形成的等离子体性质角度对近期该研究方向的一些进展进行了总结及展望。

基于规则形状模拟靶的弹着点快速计算方法

在飞行器多发短间隔或多发齐射攻击目标的试验中,快速准确地计算出弹着点位置对现场指挥决策意义十分重大。首先选取单目摄像测量系统中飞行器命中目标时刻的特定影像,基于点位判读结果,提出一种基于规则形状模拟靶的弹着点快速计算方法。以长方形加十字靶心为例,针对有靶心和靶心炸毁两种情形,采用同帧画幅和标识物建立了弹着点计算模型,并给出了两种计算模型的误差快速修正方法。通过仿真分析和实际图像计算表明,这种计算方法相对简单,采用同帧画幅抵消了一定量的系统误差,定位速度快,具有良好的工程应用价值。

不同扫描方式对平面标靶拟合精度的影响

由于地面三维激光扫描仪扫描精度对扫描距离、扫描分辨率及扫描方向具有很强的依赖性,因此研究其与扫描距离、扫描分辨率及扫描方向的关系对实验分析及工程应用具有很重要的意义。本文利用Faro Focus 3D激光扫描仪从不同距离、扫描分辨率、扫描方向对不同形状的平面标靶进行实验,研究不同的扫描方式对平面标靶拟合精度的影响,并进一步判断扫描仪是否存在较大的轴系误差,为后期的自检校提供依据。

基于ALE算法的水射流冲击不规则靶体冲击压力特征

水射流冲击压力是评判其能否有效破碎物料的力学判据,然不同形状的靶体对射流冲击压力影响较大.基于Arbitrary Lagrangian-Eulerian算法,数值研究了水射流冲击凸面、斜面、平面与凹面钢板过程中的冲击压力特征.研究结果表明：（1）水射流只有在冲击斜面与平面时,其冲击压力才会出现典型的水锤压力阶段与滞止压力阶段,当冲击凹面时出现双峰值特征,而冲击凸面时出现多峰值特征;（2）水射流冲击不同形状的钢板靶体时,水锤压力峰值与射流速度呈二次方关系,水锤压力持续时间与射流速度呈指数关系;（3）在相同的射流速度下,凹面靶体所受水锤压力峰值最大、持续时间最长,凸面靶体所受水锤压力峰值最小、持续时间最短,斜面与平面靶体介于二者之间.

喷雾系统公司的气雾喷嘴更新换代

喷雾系统公司的气雾喷嘴是世界上最早应用于连铸二次冷却的气雾喷嘴，由于空气与水混合效率高，高度雾化的水滴对铸坯冷却有显著效果。喷嘴雾化过程的基本原理是撞击，即高速水流喷射进膨胀室，水流撞击到靶钉上发生破碎；压缩空气吹过靶钉，进一步破碎水流。喷雾系统公司最新开发的第五代气雾喷嘴具有如下改进和特点：