NIF улучшает достигнутую энергии лазера на 10% до 2,15 мдж
Промышленные лазеры 31.08.2018 Комментариев к записи NIF улучшает достигнутую энергии лазера на 10% до 2,15 мдж нетНовая лазерная система National Ignition Facility (NIF) Лоренс Ливермор (LLNL, Livermore, CA) установила новый рекорд, выпустив в свою целевую камеру 2,15 мегаджоуля (MJ) энергии — на 15% больше, чем в спецификации NIF 1,8 MJ , и более чем на 10% выше, чем в предыдущем месяце.
Целевая камера NIF — это то место, где происходит волшебство — там создаются температуры в 100 миллионов градусов и достаточно экстремальные давления, чтобы сжать цель до плотностей до 100 раз выше, чем у свинца. (Изображение предоставлено: Джейсон Лауреа / LLNL)
Этот демонстрационный снимок успешно справился с этапом уровня 2 Национальной ядерной безопасности (NNSA) уровня 2 на 2018 год. NIF, крупнейший в мире с самой больщой энергией лазер, финансируется NNSA, чтобы служить в качестве важнейшего исследовательского объекта, поддерживающего научную программу управления запасами США (SSP ).
«Пользователи NIF всегда просят использовать больше энергии в своих экспериментах, потому что более высокие энергии улучшают науку, которую NIF может оказать в поддержку программы управления. Эти результаты означают важный шаг в направлении увеличения мощности и мощности NIF», — сказал директор NIF Марк Херрманн , «Эта демонстрация служит первым шагом на пути, который может позволить NIF работать при существенно более высоких энергиях, чем когда-либо предполагалось при разработке NIF».
Цель этого эксперимента состояла в том, чтобы продемонстрировать, что наивысшая энергия NIF может безопасно доставляться с его текущей оптикой и лазерной конфигурацией. Увеличение предела энергии NIF расширит пространство параметров для экспериментов по управлению и обеспечит значительный импульс для воспламенения — ключевого элемента программы управления запасами NNSA.
Эта работа основана на успешной демонстрационной лазерной кампании, выполненной в прошлом году в NIF, в которой использовалось всего четыре пучка NIF для изучения пределов производительности NIF-лазера. Недавно опубликованная в Nuclear Fusion экспериментальная кампания была разработана для оценки пределов производительности лазера и эксплуатационных затрат по сравнению с прогнозирующими моделями. Кампания достигла кульминации в достижении высших энергий на сегодняшний день и сообщила о попытке продемонстрировать 2,1 МДж на всей 192-лучевой лазерной системе.
«Успешная демонстрация 2.1 MJ является результатом устойчивых инвестиций в НИОФ и фундаментальных знаний об оптическом повреждении, большая часть которых была поддержана лабораторией Directed Research & Development (LDRD) и другими институциональными программами», — сказал NIF и Photon Научный главный заместитель директора Джефф Висофф.
Лазер NIF использует десятки тысяч высокоточных оптических компонентов, включая линзы, лазерные стеклянные слэбы, зеркала и кристаллы частотного преобразования, чтобы усилить и направлять 192 лазерных луча на маленькую мишень в 10-метровой целевой камере. Непрерывные исследования и разработки поставили эту оптику на передний край науки о материалах и техники и играют решающую роль в повышении пороговых значений энергии и мощности лазера. Недавние прорывы позволили снизить уровень возникновения и роста повреждений оптики и привели к снижению затрат на смягчение существующих повреждений.
Основываясь на этой успешной демонстрации, NIF работает с программой зажигания LLNL для выполнения первых экспериментов по зажиганию, которые используют эту улучшенную энергетическую способность позднее этим летом. Забегая вперед, это первый крупный шаг в направлении расширения производства энергии и мощности NIF посредством разработки технологий и лазерных исследований для расширения пространства миссии NIF и его вклада в SSP.
Leave a comment
You must be logged in to post a comment.