激光等离子体中高电荷态离子的辐射和动力学演化特性研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11874051
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A21.原子分子物理
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The study on structures and radiation transport properties of highly-charged ions from laser-produced plasmas is very important for plasma diagnosis of controlled thermonuclear fusion, design of new extreme ultraviolet and soft X ray source, optimization of high-power laser ablation ion source, simulation of astrophysics plasma and so on. In this project, based on a further improvement on the existing table-top laser plasma device and the radiative hydrodynamics simulation software with independent intellectual property rights in our laboratory, the interaction mechanism between nanosecond/picosecond laser and material and the propagation and absorption of nanosecond/picosecond laser in plasma will be investigated, the production process of the highly-charged ions will be optimizeed and controlled , the radiative transport properties and the non-equilibrium evolution law of highly-charged ions from laser-produced plasma will be revealed. Through an effective combination between the experimental measurement and theoretical simulation, we hope this project can establish a set of laser plasma diagnostic techniques , which not only can be used to describe the plasma production,expansion and cooling process, but also can provide a technical support for further fine study on plasma properties in the related application fields.
激光等离子体中高电荷态离子结构和辐射输运性质的研究对受控热核聚变等离子体的诊断、新型极紫外和软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具有非常重要的意义。本项目拟通过进一步完善我们已建立的小型台面激光等离子体实验装置和具有自主知识产权的激光等离子体辐射流体动力学模拟程序,系统研究纳秒、皮秒激光与物质相互作用及其在等离子体中的传播和吸收机理,优化操控激光等离子体中高电荷态离子的产生过程,探讨激光等离子体中高电荷态离子的结构和辐射输运特性,揭示激光等离子体中高电荷态离子的非平衡演化规律,建立一套能够统一描述等离子体产生、光谱发射和膨胀冷却过程的多层面的实验测量和理论模拟有机结合的诊断技术,为相关领域对等离子体性质的精细研究提供基础和技术支撑。

结项摘要

本项目基于激光干涉法、瞬态成像技术和阴影成像技术进一步完善了已建立的小型台面激光等离子体实验装置,发展了具有自主知识产权的激光等离子体辐射流体动力学模拟程序。系统研究了纳秒、皮秒激光与物质相互作用及等离子体的动力学演化过程,构建了激光参数(波长、脉宽、强度)与等离子体参数(温度、密度等)之间的定量模型,探讨了激光等离子体中中高Z元素开M和N壳层离子的结构、辐射特性和相关的动力学过程参数演化,揭示了激光等离子体中高电荷态离子的非平衡演化规律,建立了一套能够统一描述等离子体产生、光谱发射和膨胀冷却过程的多层面的实验测量和理论模拟有机结合的诊断技术。通过本项目的研究,不仅加深了人们对激光等离子体中高电荷态离子结构和辐射输运性质的理解,而且还获得了大量在热核聚变、EUV光刻以及天体等离子体研究中感兴趣的辐射跃迁谱线数据,为这些领域中等离子体状态的诊断和应用研究提供了重要的理论依据。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(4)
会议论文数量(6)
专利数量(0)
Effect of dielectronic recombination on charge-state distribution in laser-produced plasma based on steady-state collisional-radiative models
基于稳态碰撞辐射模型双电子复合对激光产生等离子体中电荷态分布的影响
  • DOI:
    10.1088/2058-6272/ab9889
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    PLASMA SCIENCE & TECHNOLOGY
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Lu Haidong;Su Maogen;Min Qi;Cao Shiquan;He Siqi;Dong Chenzhong;Fu Yanbiao
  • 通讯作者:
    Fu Yanbiao
Analysis of ion radiation characteristics in the middle and late stages of laser-produced Cd plasma evolution in vacuum
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  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
    JOURNAL OF QUANTITATIVE SPECTROSCOPY & RADIATIVE TRANSFER
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Bakhiet Mohammedelnazier;Su Maogen;Cao Shiquan;Wu Yanhong;Li Maijuan;Dong Chenzhong
  • 通讯作者:
    Dong Chenzhong
Calculations of Dielectronic Recombination and Electron-impact Excitation Rate Coefficients of Highly Charged Sulfur Ions
高电荷硫离子双电子复合和电子碰撞激发速率系数的计算
  • DOI:
    10.3847/1538-4365/ab6b2c
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES
  • 影响因子:
    8.7
  • 作者:
    Zhang D. H.;Wu Z. W.;Ren C.;Jiang J.;Xie L. Y.;Schuch R.;Zhang J. M.;Dong C. Z.
  • 通讯作者:
    Dong C. Z.
Analysis of extreme ultraviolet spectra of laser-produced Cd plasmas
激光产生的镉等离子体的极紫外光谱分析
  • DOI:
    10.1088/1674-1056/ab8894
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Chinese Physics B
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Bakhiet Mohammedelnazier;Su Maogen;Cao Shiquan;Min Qi;Sun Duixiong;He Siqi;Wu Lei;Dong Chenzhong
  • 通讯作者:
    Dong Chenzhong
Real optical imaging simulation of laser-produced aluminum plasmas
激光产生的铝等离子体的真实光学成像模拟
  • DOI:
    10.1364/oe.485220
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
    Optics Express
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Siqi He;Min Qi;Maogen Su;Haidong Lu;Yanhong Wu;Shiquan Cao;Duixiong Sun;Denghong Zhang;Chenzhong Dong
  • 通讯作者:
    Chenzhong Dong

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其他文献

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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
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          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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