激光冲击加载动高压金和氘氚混合物的物态方程

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激光冲击加载动态高压物态方程是描述处于热力学平衡态的物质系统中压强、温度、体积或密度之间的函数关系。这一领域的深入研究,将对强光光学、等离子体物理、热力学、统计物理学、原子与分子物理、凝聚态物理、地球物理、天体物理等基础学科的发展起重要的推动作用,以及对激光惯性约束聚变,材料科学、爆炸力学、能源工程、武器物理、宇航技术等应用学科中也具有重要的应用价值。本文就强激光打靶情况下激光惯性约束聚变物理关心的两个问题开展工作,即探讨雨贡纽数据计算激光冲击加载下动态高压金靶固体材料的物态方程以及氘氚混合物的物态方程的问题。从雨贡纽数据出发,结合格林爱森模型,建立一种激光冲击加载动态高压的固体材料的物态方程的计算方法。以Au元素为例,计算得到的状态方程与Sesame物态方程数据库中Au的状态方程在冲击压缩区域吻合得较好,从而验证用雨贡纽数据结合格林爱森模型所得到的物态方程是合理的。对激光冲击加载动态高压混合物的高压物态方程进行计算。这就是在温度相同的条件下,混合物中各组元通过密度-压强迭代法,达到温度,压强平衡,再结合叠加原理,编程计算出混合物质状态方程。为验证该程序,文中对氘氚与氩按不同比例混合时的情形进行了分析。当氘氚中含少量氩时,计算得到的状态方程与纯氘氚符合较好。同样地,氩中含少量氘氚时的状态方程也与纯氩的很接近。这些都说明该程序具有相当的可靠性。
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