张喆

简介


1981年生。2003年于清华大学获得热能与动力工程学学士学位,2009年于中国科学院物理研究所获得光学博士学位,从事激光等离子体相关研究。2009年-2015年,日本大阪大学激光工程研究所博士后。2015年3月回国工作。现任中科院物理所光物理实验室L05组研究员,博士生导师。


主要研究方向


超强激光驱动的高能量密度物理研究。

主要包括两方面的研究内容:

1. 惯性约束核聚变:惯性约束聚变是实现可控聚变的两条主要途径之一,其基本原理是利用激光烧蚀、冲击产生的高温高密状态压缩和约束等离子,获得超高压状态(~100 Gbar)。在这样的状态下,DT等离子体可以高效的发生聚变反应,实现自持燃烧,持续输出聚变能源。激光驱动的惯性约束聚变是人类产生新能源的一个重要研究方向;能有效的替代煤、石油等传统不可再生资源,成为一种更高效、清洁、安全的能源。我们的研究主要针对惯性约束聚变中的核心基本物理问题,例如流体不稳定性、激光等离子体参量不稳定性的发展、燃料的有效约束和压缩、高密状态下的电子简并效应等等。通过对基本物理的研究,期望降低激光聚变中的能量损失,获得更高密度的压缩和更高温度的加热,实现可控惯性约束聚变。

2. 实验室天体物理:主要利用高强度激光产生的高压、高能量密度状态模拟高能天体,如太阳,白矮星,黑洞的基本物理过程。有助于人们理解宇宙中基本能量产生、转移的物理过程。目前在实验室利用高能激光驱动产生了高达1000特斯拉的磁场(与白矮星表面磁场强度类似),突破了传统方法产生的百特斯拉量级磁场的极限,为研究高能磁化天体中的物理过程提供了一个全新的研究平台。

过去的主要工作及获得的成果


近期共发表SCI收录的期刊论文80余篇,包括Sci. Rep., PRL, Nat. Commun. 等重要学术论文。

 

目前的研究课题及展望


激光惯性约束核聚变“双锥对撞点火”概念相关物理研究、激光驱动超强磁场的产生和应用、强激光在实验室中对天体物理过程进行模拟等。这些研究内容都是强场物理最前沿的科学问题。

主要利用的实验平台包括:物理所自行研制的极光系列极光装置,上海光机所神光II系列大型激光平台,日本大阪大学Gekko XII+LFEX petawatt (10^15 W)激光装置,英国CLF的Vulcan和法国巴利综合理工学院的LULI激光系统。

目前承担国家自然科学基金、中科院战略先导A类、国家重大专项等科研项目。


培养研究生情况


现培养硕士研究生一名,博士研究生两名,博士后一名。

拟每年招收硕士、博士共1-2名。

 


电话:

010-82649903

Email

zzhang@iphy.ac.cn