惯性约束聚变靶丸玻璃微观结构的分子动力学模拟

使用分子动力学方法模拟惯性约束聚变(ICF)玻璃微球靶丸材料的碱金属硼硅酸盐玻璃,研究了不同 SiO 2与 B2 O 3和不同 Na2 O 与 B2 O 3物质的量比的微观结构,包括键长、键角、配位数以及空穴的分布情况。通过模拟发现,在不同组分的碱金属硼硅酸盐玻璃中,硅原子的网络体结构相对稳定,硼原子的结构会随着成分的变化发生明显变化。同时,针对实际的 ICF 实验中对玻璃微球充入惰性气体氩的问题,模拟发现,当SiO 2与 B2 O 3物质的量比为40.5,Na2 O 与 B2 O 3物质的量比为17.4,8.5,4.2时,玻璃中存在有较多的供氩扩散的空穴。