利用激光来加速，这个团队取得新进展

近日，中核集团原子能院核物理研究所强流粒子束与激光研究室团队基于“天光一号”氟化氪准分子激光装置，在动高压加载冲击动力学研究中取得新进展。该工作系统性研究了长脉冲激光驱动的高速飞片加速与冲击动力学演化过程，驱动产生每秒10公里的超高速飞片与百万大气压的超高压力，为后续进一步开展极端高压条件下的冲击波物理与材料性质等研究奠定了基础。研究成果在国际知名学术期刊《Physics of Plasmas》（《等离子体物理》）上发表。

高功率脉冲激光烧蚀效应能够在纳秒级时间尺度内（1纳秒为十亿分之一秒）产生百万大气压以上的超高压力与冲击波，可用于开展极端高压下的物理过程和材料性质研究，如炸药爆炸后的冲击过程、地球内部高压核心区的构成、太空中高速运动的空间碎片撞击等。目前，国内外大部分激光装置主要通过冲击波加载方式对目标进行单次冲击加载，峰值压力高、瞬态应变率高，容易使目标温度迅速升高。为了提高目标的动能转化率，特别是解决高压加载时抑制温升和熵增的问题，一种新型的动高压加载技术——准等熵加载技术备受关注。

科研人员开展动高压加载实验（受访单位供图）

据悉，“天光一号”是原子能院自主建立的国内最大的氟化氪准分子激光装置，具有波长短、脉冲长、光斑均匀等特点，在聚变物理高压冲击动力学、材料状态方程、等离子体喷流以及流体力学不稳定性等研究领域具有重要应用。不同于经典的单次冲击加载过程，核物理研究所团队利用“天光一号”的长脉冲、长上升沿特性，通过调控靶结构中的碳氢材料参数，实现了准等熵加载与多次加载相结合的动力学过程，将激光加速的飞片由每秒5公里提升至12公里以上，显著提升了激光驱动飞片的最终速度。（光明日报全媒体记者张晓华）