中国科学院基础等离子体物理重点实验室

依托于中国科学技术大学的实验室

中国科学院基础等离子体物理重点实验室依托：中国科学技术大学。本实验室学科上依托于中国科学技术大学等离子体物理学和空间物理学两个国家重点学科。

依托单位

中国科学院基础等离子体物理重点实验室依托：中国科学技术大学。

本实验室学科上依托于中国科学技术大学等离子体物理学和空间物理学两个国家重点学科。

历史沿革

中科大等离子体物理学科点创立于1974年，同年开始招收本科生，迄今为止一直是我国高校中唯一有等离子体物理本科毕业生的培养单位。1978年开始招收硕士研究生，1981年成为首批博士学位学科点，1984年开始招收博士研究生，率先在国内创建了一套完整的从本科生、硕士生、博士生到博士后的等离子体物理人才培养体系。历年来已培养本科生400余名、硕士生128名、博士生38名，接收博士后5名。

从1992年起本学科点属于国家理科基础研究与教学人才培养基地，“九五”期间在教育部组织的验收评估中评为优秀。1993年在国务院学位委员会组织的学位与研究生教育评估中名列全国第二（高校第一）；1996年被评为中科院“博士生重点培养基地”；1998年在中科院组织的博士生质量评估中名列第一；2001年被评为国家级重点学科，在等离子体物理学科中名列第一。中国科学技术大学空间物理学科点在1958年建校时就已经设立，现已培养了2名博士后，13名博士，21名硕士生，200多名本科生。1998年获得博士学位授予权，2001年被评为国家级重点学科，2003年和固体地球物理学科点同时被批准设立了地球物理博士后流动站。

科研领域

围绕学科发展前沿领域和国家目标，本实验室的研究方向包括以下三个方面：聚变等离子体物理及基础研究、低温等离子体物理及应用研究、空间等离子体物理。

聚变等离子体物理及基础研究：围绕国家目标，在聚变等离子体物理方面的研究内容包括磁约束、惯性约束聚变中所涉及的基础等离子体物理。在磁约束聚变方面，着重于等离子体磁流体不稳定性、等离子体孤立波和涡旋等相干结构、等离子体反常输运和经典输运、湍流输运的特性和约束改善的机理、瞬态高密度非中性等离子体的约束与输运定标研究、等离子体参数诊断以及相干诊断的理论与技术的发展；在惯性约束聚变方面，着重于冕区非线性等离子体过程及精密参数诊断物理，激光等离子体汤姆逊散射理论的发展与实验，超短超强激光与等离子体相互作用产生的超热电子和自生磁场的研究。低温等离子体物理及应用研究：深入开展金刚石、类金刚石膜等先进功能薄膜材料的制备与应用研究，注重沉积过程中物理机制的探索；开展等离子体材料表面冶金、改性等表面过程研究；开展低温等离子体参数诊断与参数控制研究；开展等离子体电磁器件基本过程的研究，探索将等离子体作为具有特殊电磁性质的“材料”构造电磁器件的原理、方法和手段；开展强碰撞、弱电离等离子体特征及产生方法以及与电磁波相互作用过程的研究；研制大面积、大体积低温等离子体源，用于等离子体材料处理以及等离子体隐身机理研究；开展尘埃等离子体波动现象的理论和实验研究、气体放电等离子体的非线性现象的实验研究。空间等离子体物理：分析卫星和地面台站取得的观测资料，进而通过资料分析和数值模拟方法研究太阳爆发现象引起的扰动在太阳大气和行星际空间中的传播，以此揭示太阳活动现象是以何种方式影响人类的生存环境；通过解析理论和粒子模拟方法研究空间等离子体中电磁波动的激发、带电粒子加速和磁场重联等物理机制。

发展目标

高温等离子体物理和受控热核聚变：利用本实验室在物理上有参与国际竞争的能力和装置上有操纵机动灵活的特点，配合超导托卡马克和“神光”装置等大科学工程，开展等离子体的约束和输运、微湍流和反常输运机理、边界区非线性等离子体的性质、冕区等离子体的参数诊断和非线性相互作用、超短超强激光与等离子体相互作用等方面的前沿物理研究。低温等离子体物理和国防高技术应用：以等离子体隐身的国家安全重大需求为牵引，使低温等离子体物理研究向国防和高技术应用推进。开展空间目标等离子体特性和隐身技术，等离子体鞘层和边界层物理过程，等离子体先进功能薄膜材料的制备及其在高技术中应用等重要问题的研究。空间等离子体物理：在原有研究的基础上，继续太阳大气和行星际动力学过程的研究，加强原来的数值模拟研究，如将开展并行计算的研究，借助并行计算来研究原来的计算条件不能从事的工作，如三维磁流体和粒子模拟；开展空间等离子体物理研究。着重讨论磁场重联引起带电粒子和激发电磁波的物理过程，太阳射电暴的形成机制；开展空间观测研究，研制自己的仪器以加入国际国内的空间环境地面监测网和空间卫星监测网。在进行基础研究的同时，研究空间环境预报模式并对灾害性事件进行预报；在实验室模拟空间环境，对稳态等离子体电阻性和非电阻性磁场重联，尘埃等离子体波动现象和相干结构进行研究。

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