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公开(公告)号：CN108112155B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201711408813.4
申请日：2017-12-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: H05H15/00
Abstract: 本发明公开了一种激光尾波场加速器的级联装置和级联系统。级联装置包括真空室、后级激光器、级联系统以及后级激光尾波场加速器。级联系统包括弯曲毛细管、前端电极片、后端电极片、充气管道和气体产生装置。弯曲毛细管的两端分别设置前端电极片和后端电极片，弯曲毛细管的内部与气体产生装置流体连通。弯曲毛细管与后级激光尾波场加速器设置于真空室内。前端电极片和后端电极片用于连接电源并形成电压差使得弯曲毛细管内部的气体分子被电离，电离的气体分子重复放电产生沿毛细管轴向密度分布均匀、径向中心密度小而外侧密度大的等离子体分布。本发明具有装置简单紧凑易行、级联效率高、级联前后电子束品质稳定的优点。
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公开(公告)号：CN107121693A
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201710139151.9
申请日：2017-03-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01T1/29
Abstract: 本发明提供了一种基于薄膜闪烁体和光纤阵列的实时电子谱仪，包括：电子准直装置、均匀磁场装置、薄膜闪烁体、光纤线面转换阵列以及成像系统；所述电子准直装置、均匀磁场装置以及薄膜闪烁体设置在壳体内，且所述壳体在电子准直装置的轴向上有一个同轴孔，该同轴孔用于辅助电子谱仪的位置调整。本发明中的电子谱仪是在传统的基于磁场偏转的电子谱仪基础上，结合了闪烁体的实时探测、塑料光纤的低噪声和灵活、面光纤阵列与探测器像面的良好匹配等优点，实现了简单、易操作的电子谱仪，本发明中的电子谱仪可以诊断和探测能量在0.98MeV到4.55MeV的电子，并可扩展到更高的能段，在激光等离子体物理中有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN103841744B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410101155.4
申请日：2014-03-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: H05H5/00
Abstract: 本发明提供了一种激光尾波场加速器及产生高亮度阿秒光脉冲的方法。该激光尾波场加速器包括用于产生驱动激光的激光源以及设有气体发生装置和聚焦系统的真空室，其中气体发生装置用于产生沿驱动激光传播方向具有上升型密度前沿的气体靶，而聚焦系统用于对驱动激光进行聚焦。激光源产生的驱动激光经聚焦系统聚焦后，入射到的气体靶，使气体靶中的气体分子被激光束电离，产生阿秒脉宽电子片注入并同步加速电子片以获得阿秒光脉冲。本发明能产生相对论强度的阿秒光脉冲，同时突破了现有的基于大型传统加速器所能输出辐射的能力，为广泛的基础科学与工业应用提供紧凑高品质的阿秒辐射源。
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公开(公告)号：CN103188860B
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201110458487.4
申请日：2011-12-31
Applicant: 上海交通大学
IPC: H05H15/00
Abstract: 本发明涉及用于产生离子加速的激光靶。本发明的激光靶包括具有靶前表面和靶后表面的靶体及靶后离子源区，其中，所述靶后离子源区包括中间区域及边缘斜面区域，所述的中间区域的后表面垂直于靶体的中轴线，且边缘斜面区域的后表面与靶体中轴线形成倾斜的夹角。本发明基于强激光与固体靶作用在靶背面形成鞘层静电场来加速鞘层场中的离子/质子的加速原理，优化了靶前表面和靶后表面的结构，进一步提高了激光靶的加速性能，利用拍瓦级强激光脉冲与其作用，从而获得适用于医疗应用的高品质离子束/质子束。
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公开(公告)号：CN103841744A
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201410101155.4
申请日：2014-03-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: H05H5/00
Abstract: 本发明提供了一种激光尾波场加速器及产生高亮度阿秒光脉冲的方法。该激光尾波场加速器包括用于产生驱动激光的激光源以及设有气体发生装置和聚焦系统的真空室，其中气体发生装置用于产生沿驱动激光传播方向具有上升型密度前沿的气体靶，而聚焦系统用于对驱动激光进行聚焦。激光源产生的驱动激光经聚焦系统聚焦后，入射到的气体靶，使气体靶中的气体分子被激光束电离，产生阿秒脉宽电子片注入并同步加速电子片以获得阿秒光脉冲。本发明能产生相对论强度的阿秒光脉冲，同时突破了现有的基于大型传统加速器所能输出辐射的能力，为广泛的基础科学与工业应用提供紧凑高品质的阿秒辐射源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103619118A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310687284.1
申请日：2013-12-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: H05H6/00
Abstract: 本发明提供了激光等离子体加速器及产生高品质电子束的方法。具体地，本发明的激光等离子体加速器包括激光参数和气体靶参数，其中，所述激光参数包括激光光强，脉宽和束腰半径，所述的气体靶参数包括气体类型，密度和混合比例。本发明基于超短激光在低密度气体靶中传输时形成的等离子体尾场加速电子束的原理，优化了激光参数和气体靶参数，在仅使用一束激光和一个气体靶的情况下得到高品质的电子束，从而获得简单易行的适用于医疗、工业和国防等领域的高品质电子束。
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公开(公告)号：CN119811705A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411838840.5
申请日：2024-12-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G21B1/19
Abstract: 本发明提供一种激光聚变靶丸和聚变发电与推进系统，所述激光聚变靶丸为球形，由内至外依次包括：氘氚气体层、固体聚变材料层、氘氦燃料层和高密度碳球壳层；本发明提供的聚变发电与推进方法是：采用多束大能量重频激光驱动球形靶丸内爆，利用点火阈值温度较低的氘氚燃料引燃点火阈值温度较高的氘氦燃料，脉冲式聚变释放的聚变能量通过磁流体发电与推进装置，转换为平稳输出的电能或空间推进动力；本发明的特点是能够在常温状态下实现高重复频率和高激光能量利用效率的聚变放能，既适用于地球上的聚变发电，也适用于月球等存在丰富氦燃料的地外天体聚变发电及航天器的空间推进。
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公开(公告)号：CN119720713A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411780743.5
申请日：2024-12-05
Applicant: 上海交通大学 , 中国科学院物理研究所 , 中国人民大学
IPC: G06F30/25 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种基于接力计算的激光聚变跨尺度模拟方法、系统及终端，通过利用辐射流体程序进行纳秒激光驱动的燃料内爆对撞过程模拟，获得对撞后的等离子体温度和密度分布；利用粒子动理学程序进行皮秒激光驱动的快电子产生过程模拟，获得快电子束在相空间的分布；将获得的对撞后的等离子体温度和密度分布，以及快电子束在相空间的分布，输入混合动理学程序模拟对撞等离子体的快电子束加热过程，并获得对撞等离子体加热结果；再利用辐射流体程序根据对撞等离子体加热结果进行聚变燃烧过程模拟，获得中子产额和聚变能量增益。本发明使用不同物理尺度的数值模拟方法计算相应的物理过程，并将不同的物理过程相互耦合进行接力计算，实现了激光聚变方案的跨尺度模拟，并保证计算的精度和计算量可控。
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公开(公告)号：CN119480160A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411665249.4
申请日：2024-11-20
Applicant: 上海交通大学 , 中国科学院物理研究所 , 中国人民大学
Abstract: 本发明提供了常温聚变靶组件、激光聚变反应堆系统及激光聚变发电方法，本发明的聚变靶组件包括一对共轴且锥顶相对的压缩锥体，压缩锥体中装填常温硼氘化锂球冠靶，还包括点火锥体，且在点火锥体的锥尖端套设有磁场线圈；本发明的光聚变发电方法为利用压缩激光驱动球冠靶发生向心内爆，在球心附近对撞形成具有陡峭边缘的高密度等容等离子体，对撞等离子体在点火激光的驱动下发生造氚反应和聚变点火燃烧，高重频聚变释放的能量被热力学系统转换成平稳输出的电能；本发明还提供了一种高重频、低成本、低放射性的激光核聚变反应堆系统。
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公开(公告)号：CN118423553A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410740675.3
申请日：2024-06-10
Applicant: 上海交通大学
IPC: F16L57/02
Abstract: 本发明提供一种带异形螺旋列板的弯曲限制器，由多个弯曲限制器单元构成，弯曲限制器单元包括弯曲限制器单元主体、异形螺旋列板和软垫圈；弯曲限制器单元主体沿管线中心轴线方向分为头部、中部和尾部，所述软垫圈嵌入所述尾部并设置有与所述头部对应的第一嵌入槽；所述异形螺旋列板沿所述弯曲限制器单元主体的外壁螺旋设置，所述异形螺旋列板的一端起始于所述尾部中靠近所述中部的外缘，另一端终止于所述尾部中远离所述中部的外缘，所述异形螺旋列板垂直于中心轴线的截面为异形截面，其对应异形螺旋列板侧面的截线为弧线；通过改进螺旋列板的截面形状，进一步抑制涡激振动响应，减少管线的振幅峰值，加强对管线及弯曲限制器的保护，提高管线的使用寿命。
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