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神光裝置是中國自行研製的高性能高功率釹玻璃激光裝置,現在已經發展到神光Ⅱ階段。

  
神光裝置神光Ⅱ裝置


  人類的能源從根本上說來自核聚變反應,即發生在太陽上的「輕核聚變」。人類已經在地球上實現了不可控的熱核反應,即氫彈爆炸。要獲得取之不盡的新能源,必須使這一反應在可控條件下持續地進行。為實現這一理想,科學家們用托卡馬克裝置開展「磁約束聚變」的研究。另一條技術路線於20世紀60年代初提出。它的基本原理是把強大的激光束聚焦到熱核材料製成的微型靶丸上,在瞬間產生極高的高溫和極大的壓力,被高度壓縮的稠密等離子體在擴散之前,即完成全部核反應,這就是「慣性約束聚變」(ICF)。一些國家的實驗室已經在這類激光裝置上作了大量的基礎研究工作。美國、法國等已著手建造更大規模的巨型激光器,期望實現激光熱核「點火」。

  神光Ⅱ為中國慣性約束聚變、X光激光、材料在極高壓狀態下的參數測量等前沿領域開展科學研究提供不可替代實驗手段,是該領域的重要實驗平台。

  它的建成並投入運行,標誌著中國大型強激光和激光核聚變研究跨上一個新台階,躋身於世界前五強,對提高綜合國力具有重要意義。超強超短激光技術,是在1000萬億分之幾秒的超短瞬間,產生相當於全世界電網數倍功率的超強激光,這是上個世紀90年代以來強激光技術伴隨著現代科學發展產生的一項尖端高新技術。這項高新技術,可以揭示物質和化學反應過程中快速演變的科學奧秘,同時也可以模擬出只有在天體或核爆炸過程中才可能有的高壓、高溫、高密度的極端物理條件。更具有重大科學意義的是,開拓了激光和物質相互作用的新理論、新方法,開創了強場物理這一新的物理學發展方向,直接推動了激光與生命科學、材料學、信息科學等前沿交叉領域的學科發展。

  神光Ⅱ階段性成果的推廣應用不僅為即將建造的下一代激光裝置提供極為寶貴的科學技術經驗,而且帶動了中國材料科學 (激光玻璃、激光晶體、非線性晶體)、精密光學加工與檢驗(λ/10高平面度、低粗糙度、大口徑光學元件研磨技術、金剛石車床飛刀切削大口徑KDP晶體技術)、介質膜和化學膜層技術、高質量大口徑氙燈工藝、精密機械和裝校工藝及高壓電能源系統、快速電子學、控制電子學、二元光學技術等相關學科或技術的跨越式發展。而這些相關學科技術在國民經濟中的應用前景將是相當可觀的。

  神光系列裝置研究的最終目標是實現激光受控熱核聚變「點火」。

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