極熱致密等離子體研究結果推翻舊模型

極熱致密等離子體(ti) 研究結果推翻舊模型 
       據物理學家組織網8月7日（北京時間）報道，一個(ge) 由英、美、德等國家研究人員組成的研究小組利用美國斯坦福直線加速器中心（SLAC）的直線加速器連貫光源（LCLS），對極熱、致密物質進行了受控研究，實驗結果推翻了50年來人們(men) 廣泛接受的模型，此模型用於(yu) 解釋致密等離子體(ti) 內(nei) 的離子行為(wei) 及其相互影響。從(cong) 研究核聚變作為(wei) 能源到理解恒星內(nei) 部的運行機製，這一結果將對許多領域產(chan) 生重要影響。相關(guan) 論文發表在本周出版的《物理評論快報》上。

　　研究人員利用LCLS的X射線檢測了極熱致密等離子體(ti) 的詳細屬性，實現了等離子物理學中的基本實驗。實驗結果與(yu) 目前科學家用了半個(ge) 世紀的模型並不符合。“X射線激光非常關(guan) 鍵，我們(men) 無法在別的地方進行這種實驗。”研究小組領導、牛津大學的賈斯廷·瓦克說。

　　LCLS為(wei) 實驗提供了特需條件：用於(yu) 檢測現象的嚴(yan) 格受控的環境，能量可調整的激光束和檢測特殊固體(ti) 密度的等離子體(ti) 屬性的方法。改變X射線的光子能量，能生成等離子體(ti) 並對其進行探測。研究人員用X射線射擊超薄鋁箔，生成了固體(ti) 密度的鋁等離子體(ti) ，並用複雜的算法和計算機代碼來模擬超熱物質行為(wei) ，構建出聚變過程模型。論文作者、牛津大學奧蘭(lan) 多·希瑞克斯塔說，我們(men) 將這些代碼用於(yu) 966年以來就一直在用的舊模型中，模擬等離子環境產(chan) 生的效果，發現模型與(yu) 我們(men) 的實驗數據不符。但返回到更早的963年的模型時，卻符合得相當好。可這一模型並沒有得到廣泛接受。

　　在此過程中，他們(men) 還確定了將電子擊出等離子體(ti) 的高電荷原子需要多少能量。“這個(ge) 問題以前沒有人能準確地測出來。”希瑞克斯塔說。

　　研究人員指出，分析解釋了在聚變實驗和有著超濃聚聯合原子內(nei) 核的恒星釋放能量過程中的一些重要問題，這一過程中，隨著相關(guan) 電子軌道的重疊，緊壓在一起的原子會(hui) 失去自主能力。隨著深入研究獲得更多細節，可能對聚變模型的某些方麵帶來改進。

　　瓦克說，希望這一發現能在等離子物理學界產(chan) 生“重要影響”。在許多領域中，用963年的模型更容易做出改進。“我們(men) 不能說，當前的每個(ge) 模型在任何條件下對任何事物都管用。希望人們(men) 能回顧這一問題，看它們(men) 是否符合更精細的條件。”