激光驱动的冲击波稳定性的数值模拟研究

激光驱动的冲击波进行高压物态方程(EOS)研究中,为保证高压物态方程的精确测量,需要在实验中保证样品中冲击波的稳定性。利用一维辐射流体力学程序MULTI对功率密度为8.1×1013 W/cm2、波长为1.053 μm、脉宽为1.0 ns的准高斯型脉冲激光驱动的冲击波在各种厚度的平面固体Al靶中传播的稳定性进行了模拟研究。研究表明在阻抗匹配靶的设计中要保证样品中测得的冲击波的稳定性,衬底的厚度应当大于冲击波在靶中加速传播的距离,而样品的厚度应当近似等于冲击波在靶中稳定传播的距离,这样就可使样品中测得的冲击波的平均速度与样品中的稳定传播速度基本一致。