沖擊波波后輻射效應(yīng)對Richtmyer-Meshkov不穩(wěn)定性增長影響的實驗研究*

袁永騰 涂紹勇 尹傳盛 李紀(jì)偉 戴振生 楊正華侯立飛 詹夏宇 晏驥 董云松 蒲昱東鄒士陽 楊家敏 繆文勇?

1) (中國工程物理研究院激光聚變研究中心, 綿陽 621900)

2) (北京應(yīng)用物理與計算數(shù)學(xué)研究所, 北京 100088)

(2021 年4 月8 日收到; 2021 年5 月20 日收到修改稿)

1 引 言

輻射沖擊波條件下的界面流體力學(xué)不穩(wěn)定性現(xiàn)象普遍存在于天體物理中, 例如超新星爆發(fā)、超新星遺跡、原恒星的吸積與生長等[1-3]. 在超新星爆發(fā)過程中產(chǎn)生的向外運動的高速沖擊波具有輻射屬性, 會改變沖擊波的結(jié)構(gòu), 進(jìn)而影響沖擊波過界面時引發(fā)的界面Richtmyer-Meshkov(RM)不穩(wěn)定性的發(fā)展[4,5]. 在慣性約束聚變中, 同樣存在輻射沖擊波條件下的界面RM 不穩(wěn)定性增長現(xiàn)象[6,7],例如沖擊波在通過雙殼層點火靶的泡沫層時具有輻射屬性, 它會影響界面處的RM 不穩(wěn)定性增長.因此, 在高功率激光裝置上開展沖擊波波后輻射屬性對RM 不穩(wěn)定性增長影響的實驗研究, 認(rèn)識波后輻射對界面增長的影響過程及規(guī)律, 有助于提高極端條件下流體演化規(guī)律的認(rèn)識水平及預(yù)測能力.

基于高功率激光裝置, 國際上開展了少量的輻射沖擊波物理研究工作, 輻射沖擊波的產(chǎn)生會加速能量的損失, 從而改變沖擊波的速度和強度, 目前主要工作集中于輻射沖擊波的產(chǎn)生和結(jié)構(gòu)測量方面, 例如測量輻射沖擊波的溫度、速度及輻射前驅(qū)波的電子密度和速度等. 由于驅(qū)動能量的限制,現(xiàn)階段實驗研究材料以氣體材料為主, 例如Xe氣[8-15], 而在固體材料……