超强激光等离子体中相对论性强朗缪尔湍动及其谱的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11105066
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    刘笑兰
  • 依托单位：
    南昌大学
  • 学科分类：
    A2901.等离子体基本过程与特性
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

自从20世纪60年代激光问世以来，惯性约束聚变（ICF）就成为实现受控热核聚变的重要方式之一。随着激光强度的日益增加，惯性核聚变的"快点火"已成为可能。与之相关的一些关键科学问题，如：超强激光驱动的等离子体不稳定性、激光靶耦合物理等成为等离子体学科中最活跃、最丰富的研究领域之一。超强等离子体中会激发起相对论性强朗缪尔湍动，强朗缪尔湍动在解决许多实际问题（如等离子体加热、粒子加速等）时起着至关重要的作用。本课题采用动力论研究非线性场方程所描述的耦合相互作用，获得相对论性强朗缪尔湍动控制方程，对所得方程进行数值分析，探讨调制不稳定性、湍动坍塌特性以及湍动谱的演化，对超强激光等离子体中出现的相对论自聚焦、成丝、超热电子的产生等现象做出合理诠释，提出湍动加速机制用以解释超强激光等离子体中高能电子的产生。本课题研究可为解决惯性核聚变遇到的关键问题提供一定的理论依据。

结项摘要

随着实验技术的发展，科技人员可以制作功率高达10^21W/cm^2的超短脉冲强激光，在如此高强激光的作用下，等离子体中的电子振动速度将接近光速，此时不可避免地要计及相对论效应，同时在超强激光等离子体中将出现相对论性强朗缪尔湍动、相对论自聚焦、相对论不稳定性等现象。本课题在动力论的框架下研究了超强激光与等离子体相互作用时所激发的相对论性强朗缪尔湍动，通过理论推导获得了描述强朗缪尔波与离声波耦合过程的相对论性萨哈罗夫方程组, 研究了该方程组在一维情况下稳定孤子的特性，探讨了波-波相互作用过程中出现的调制不稳定性；基于完全协变的相对论性电磁流体力学方程，研究了超强激光等离子体中出现的双流不稳定性；获得了电子相对论参数对强朗缪尔湍动及不稳定性的影响；采用数值计算获得了湍动演化图像，形象地显示出相对论性自聚焦、成丝、密度空穴形成的过程，并对这些现象做出了合理诠释。本课题研究可为超强激光等离子体中相关的非线性现象提供新的理论参考，同时为解决惯性核聚变 “快点火”中遇到的一些实际问题提供一定的理论依据。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Modulation instability of intense laser beam in an electronndash;positron plasma
电子中强激光束的调制不稳定性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Optik
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    刘三秋;陈华英;李晓卿
  • 通讯作者：
    李晓卿
The full Zakharov equations in nonextensive q-plasma
非广延 q 等离子体中的完整扎哈罗夫方程
  • DOI：
    10.1063/1.4865221
  • 发表时间：
    2014-02
  • 期刊：
    Physics of Plasmas
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    X. L. LIU, X.Q.Li
  • 通讯作者：
    X. L. LIU, X.Q.Li
超强激光等离子体中的相对论性朗缪尔孤子
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    激光技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘笑兰;李晓卿
  • 通讯作者：
    李晓卿
数值模拟相对论性朗缪尔湍动
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    南昌大学学报(理科版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘笑兰;范洪鸣;熊慧勇;黄悦阳
  • 通讯作者：
    黄悦阳
相对论性冷电子束流静电双流不稳定性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    南昌大学学报(理科版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贺妮妮;刘笑兰
  • 通讯作者：
    刘笑兰

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其他文献

激光等离子体临界面处的强朗缪尔
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    《激光技术》，2007，Vol31(2)P213-216（中文核心期刊）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘笑兰;刘三秋
  • 通讯作者：
    刘三秋

其他文献

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刘笑兰的其他基金

磁化非广延等离子体中强朗缪尔湍动特性及湍动加速研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    38 万元
  • 项目类别：
    地区科学基金项目

相似国自然基金

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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]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          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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