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苌 磊

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苌 磊

学历:博士

职称:副教授,博导/硕导

邮箱:leichang@cqu.edu.cn

研究方向:等离子体基础物理及创新应用,具体包括螺旋波等离子体物理,磁约束核聚变物理,空间等离子体推进,微波与电离层相互作用等。
  • 个人简介
  • 人才培养
  • 科学研究
  • 学术兼职

[1].2003-2007,北京理工大学,本科,电子科学与技术(光电子方向)

[2].2007-2013,国防科技大学,硕博连读,电子科学与技术(物理电子学)

[3].2009-2014,澳大利亚国立大学,博士,物理学(等离子体物理)

 

苌磊,安徽泗县人,副教授,博士生导师,中科院百人。长期从事等离子体基础物理及创新应用研究,主持了国家自然科学基金重大研究计划培育项目、国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(2项)、国家自然科学基金青年项目、中科院重点部署项目(655万元)、中科院“百人计划”项目、中科院合肥区域中心创新项目、中央高校基本科研业务费——前沿科学与“卡脖子”技术研究专项(150万元)、中国博士后基金、重庆市基础科学和前沿技术研究专项等近20项,总经费约1500万元;作为骨干参与了国家磁约束核聚变能发展研究专项、国家重大科研仪器研制项目、国家自然科学基金面上项目等5项,总经费7700余万元;发表了SCI论文近50篇,其中一作或通讯30余篇,撰写专著2本;召集并组织了国际会议2次、国内会议3次,受邀做国际会议大会报告2次、邀请报告20余次,申请发明专利11项(授权5项);入选中科“百人计划”、合肥市高层次人才、重庆大学“小米青年学者”、国家公派留学基金访问学者等;担任中国宇航学会电推进专委会委员(连任2届)、全国直线等离子体装置组委会委员、亚太等离子体物理大会分论坛主席、亚洲等离子体科学与应用大会分论坛主席等;曾赴剑桥大学、牛津大学、帝国理工大学、意大利圣安娜高等研究院、德克萨斯大学奥斯汀分校、巴黎综合理工大学、约克大学、九州大学、香港城市大学等访问交流;是PRLNFPSSTPPCFJAPPOPPSTEPLIEEE-TPS20余本国际主流期刊的评审专家、国家自然科学基金等项目通讯评审专家以及等离子体物理、核聚变、电推进等方向的博士/硕士学位论文评审专家。

 

欢迎数学、物理、电气、能动、机械、计算机等专业学生报考硕士及博士研究生,共同开展等离子体基础物理及创新应用研究。

课程教学:

[1].本科生课程:《信号与系统》

[2].研究生课程:《多物理场分析与计算》

 

学生培养:

目前已指导博士生5名(毕业2名)、硕士生17名(毕业8名)、留学生3名,主持教改项目1项、主研教改项目2项,指导研究生参加部分竞赛的获奖情况如下:

[1].夏英、张一苇、周华,在2024年中国电工技术学会主办的“第四届全国大学生等离子体科技创新竞赛”中获一等奖;

[2].张金恒、景东,在2021年中国电工技术学会主办“首届全国大学生等离子体科技创新竞赛”中获二等奖;

[3].李定洲、孙继凯,在2024年中国电工技术学会主办“第四届全国大学生等离子体科技创新竞赛”中获三等奖;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

科学研究

 

主要研究等离子体基础物理及创新应用

 

研究方向:

[1].螺旋波等离子体物理及应用

[2].磁约束核聚变等离子体物理

[3].空间电推进和等离子体环境模拟

[4].激光与等离子体相互作用

[5].强流相对论真空电子学

[6].开关电弧等离子体动力学

[7].等离子体流动控制及点火助燃

[8].其他等离子体交叉方向

 

代表性科研项目:

[1].国家自然科学基金重大研究计划培育项目,基于可变比冲磁等离子体火箭的电磁力热多物理场环境地面模拟与测量研究2023.01-2025.1280万元,主持,在研;

[2].国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目,“ICPE-H模式转变过程中自洽时空动态演化特性及其驱动机制研究2024.09-2026.1215万,主持,在研;

[3].国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目,“SMR#3936:国际理论物理中心-国际原子能机构联合 聚变能源学校2024.05-2025.032万,主持,在研;

[4].国家自然科学基金青年项目,周期性磁镜阵列中剪切阿尔芬波的禁带模式及连续谱阻尼研究2015.01-2017.1227万元,主持,已结题;

[5].中国科学院百人计划可变比冲磁等离子体火箭研制2019.10-2022.02150万,主持,已结题;

[6].中央高校基本科研业务费前沿科学与卡脖子技术研究子项,等离子体光纤概念探索研究2022.05-2025.04150万元,主持,在研;

[7].中国博士后科学基金第61批面上项目,阵列式电容耦合射频等离子体微推进(口袋火箭)研究2016.10-2018.095万元,主持,已结题;

[8].中国科学院合肥区域中心仪器设备功能开发技术创新项目,螺旋波等离子体实验平台的高功率、长时间稳态运行技术2020.09-2022.0280万元,主持,已结题;

[9].国家磁约束核聚变能发展研究专项,基于先进材料和整体制造方案的水冷包层设计2020.12-2025.11387万元,参加(负责直线等离子体源研制),在研;

[10].国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目,临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置2017.01-2021.126712.34万元,参加(负责螺旋波等离子体源研制),已结题;

[11].国家自然科学基金面上项目,超声速气流非平衡电离磁流体加速机理研究2018.01-2021.1263万元,参加(负责磁流体解析理论及数值模拟),已结题;

[12].国家自然科学基金面上项目,射频放电等离子体/超声速激波耦合作用的机制研究2015.01-2018.1275万元,参加(负责等离子体气动热力学数值计算),已结题。

 

代表性学术论文:

[1].L. Chang*, R. Boswell, E. Scime, S. Shinohara, K. Takahashi, S. Thakur, F. Filleul, A. Caldarelli, S. Isayama, Y. Yu, M. Xu, H. B. Zhang, T. Y. Huang, M. Y. Wu, J. T. Wu, B. H. Xia, L. F. Lu, A. P. Sun, D. Du, Z. Y. Zhang, R. X. Yuan, A. D. Xu, X. Yang, D. Jing, Y. Xia, C. Wang, Y. W. Zhang, X. S. Wu, Z. Y. Yang,Y. Z. Sun, “Research progress and remarks on helicon plasma: a report on the Second Helicon Plasma Physics and Applications Workshop”, Review of Modern Plasma Physics 8: 32 (2024).

[2].D. Jing, L. Chang*, X. Yang, Y. Xia, J. H. Zhang, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Exploration on the possible bump-on-tail instability on VASIMR”, Space: Science and Technology, 4: 0107 (2024).

[3].Z. Li, L. F. Lu, L. Nie, L. Chang*, Z. D. Zeng, H. Q. Zhang*, “Development of a New High-Frequency B-Dot Probes to Detect Electromagnetic Characteristics of Helicon Wave Antenna in the Near Field”, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 73: 8000107 (2024).

[4].C. Wang, J. Liu, L. Chang*, L. F. Lu, S. J. Zhang, and F. T. Zhou, “Wave field structure and power coupling features of blue-core helicon plasma driven by various antenna geometries and frequencies”, Chinese Physics B 33: 035201 (2024).

[5].J. H. Zhang, X. Yang*, L. Chang*, Y. Wang, Y. Xia, D. Jing, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “A novel and efficient dual-antenna micro plasma thruster”, Acta Astronautica 208: 15-26 (2023)

[6].L. P. Zhang, L. Chang*, X. G. Yuan, J. H. Zhang, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “A RF plasma source with focused magnetic field for material treatment”, Plasma Chemistry and Plasma Processing 43: 329-345 (2023)

[7].L. Chang*, J. F. Caneses, and S. C. Thakur, “Wave propagation and power deposition in blue-core helicon plasma”, Frontiers in Physics 10: 1009563 (2022)

[8].L. Chang*, R. Boswell, and G. N. Luo, “First Helicon Plasma Physics and Applications Workshop”, Frontiers in Physics 9: 808971 (2022)

[9].L. Chang*, H. J. Zhang, and W. X. Sima, “On the limit of minimum number and depth of periodic modulations for spectral gap formation via Bragg’s reflection”, EPL 127: 45003 (2019)

[10].L. Chang*, “Alfvénic gap eigenmode in a linear plasma with ending magnetic throats”, Physics of Plasmas 25: 122503 (2018)

[11].L. Chang*, B. N. Breizman*, and M. J. Hole*, “Gap eigenmode of radially localized helicon waves in a periodic structure”, Plasma Physics and Controlled Fusion 55: 025003 (2013)

[12].L. Chang*, M. J. Hole, J. F. Caneses, G. Chen, B. D. Blackwell, and C. S. Corr, “Wave modeling in a cylindrical non-uniform helicon discharge”, Physics of Plasmas 19: 083511 (2012)

[13].L. Chang*, M. J. Hole, and C. S. Corr, “A flowing plasma model to describe drift waves in a cylindrical helicon discharge”, Physics of Plasmas 18: 042106 (2011)

[14].L. Chang*, Q. C. Li, H. J. Zhang, Y. H. Li, Y. Wu, B. L. Zhang, and Z. Zhuang, “Effect of radial density configuration on wave field and energy flow in axially uniform helicon plasma”, Plasma Science and Technology 18(8): 848-854 (2016)

[15].L. Chang*, Y. H. Li, Y. Wu, H. J. Zhang, W. M. Wang, and H. M. Song, “Dynamic control of defective gap mode through defect location”, Plasma Science and Technology 18(1): 1-5 (2016)

[16].L. Chang, J. Liu, X. G. Yuan, X. Yang, H. S. Zhou*, G. N. Luo, X. J. Zhang, Y. K. Peng, J. Dai, and G. R. Hang, “Helicon plasma in a magnetic shuttle”, AIP advances 10: 105114 (2020)

[17].L. Chang*, X. Y. Hu, L. Gao, W. Chen, X. M. Wu, X. F. Sun, N. Hu, and C. X. Huang*, “Coupling of rf antennas to large volume helicon plasma”, AIP Advances 8: 045016 (2018)

[18].L. Chang*, T. P. Zhang, X. Y. Hu, X. M. Wu, and X. F. Sun, “Plasma instability of magnetically enhanced vacuum arc thruster”, AIP Advances 9: 015328 (2019) (Editor’s Pick).

[19].L. Chang*, “Preliminary computation of the gap eigenmode of shear Alfvén waves on LAPD”, Chinese Physics B 27: 125201 (2018)

[20].L. Chang*, N. Hu, and Y. J. Yao, “Influence of number and depth of magnetic mirror on Alfvénic gap eigenmode”, Chinese Physics B 25(10): 105204 (2016)

[21].L. Chang*, L. Duan, X. Y. Hu, J. Y. Yao, J. X. Hu, and N. Hu, “Research on plasma propulsion at Australian National University”, Journal of Propulsion Technology 39(3): 481-493 (2018)

[22].L. P. Zhang, L. Chang*, X. G. Yuan, Y. J. Chang, J. H. Zhang, X. Yang, Y. Wang, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Coupling between multiple coaxial antennas surrounding a plasma column produced by helicon antenna”, Contributions to Plasma Physics e202200032 (2022)

[23].T. P. Zhang, L. Chang*, X. Y. Hu, R. L. Wang, H. J. Zhang, X. M. Wu, X. F. Sun, and N. Hu, “Space-charge-limited current of vacuum arc thruster”, Contributions to Plasma Physics 60: e201900163 (2020)

[24].R. L. Wang, L. Chang*, X. Y. Hu, L. L. Ping, N. Hu, X. M. Wu, J. Y. Yao, X. F. Sun, and T. P. Zhang, “The role of second-order radial density gradient for helicon power absorption”, Contributions to Plasma Physics 60: e201900032 (2019)

[25].X. Y. Hu, L. Chang*, X. G. Yuan, X. Yang, Y. J. Chang, L. P. Zhang, H. S. Zhou, G. N. Luo, J. Dai, J. Liu, and G. R. Hang, “A novel antenna for sub-atmospheric radio‐frequency discharge”, Contributions to Plasma Physics 60: e202000003 (2020)

[26].X. G. Yuan, L. Chang*, X. Y. Hu, X. Yang, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Concept of SUb-atmospheric Radio-frequency Engine (SURE) for near space environment”, IEEE Transaction on Plasma Science 48(12): 4326-4330 (2020)

[27].Y. J. Chang, L. Chang*, X. G. Yuan, X. Yang, Q. Xu, Y. Wang, G. J. Niu, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Numerical study on the temporal evolution of a helicon discharge”, IEEE Transaction on Plasma Science 49(11): 3733-3744 (2021)

[28].L. P. Zhang, X. Yang, L. Chang*, Q. Xu, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Research of thrust measurement for space electric propulsion”, Chinese Space Science and Technology 42(3): 25-38 (2022)

[29].X. G. Yuan, L. Chang, X. Yang*, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “On the heating mechanism of electron cyclotron resonance thruster immerged in a non-uniform magnetic field”, Plasma Science and Technology 22: 094003 (2020)

 

代表性会议报告:

[1].L. Chang*,“Similarities between blue-core mode in helicon plasma and H mode in fusion plasma”, The Second Helicon Plasma Physics and Applications Workshop,11-14 April 2024, Chongqing, China, Plenary Talk.

[2].L. Chang*, “Helicon Plasma Physics and Novel Applications”, 2023 Joint Annual Conference of Physical Societies in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, 31 July-04 August 2023, Hong Kong, China, Invited Talk.

[3].L. Chang*, “Propagation of whistler (helicon) in non-uniform plasmas”, Joint Workshop of Physics and Application of Whistler Waves and Future Perspective of Study on Nonlinear Wave-particle Interaction, 16-17 March 2023, Fukuoka, Japan, Invited Talk.

[4].L. Chang*, “A novel and efficient dual-antenna micro plasma thruster”, 11th Asian Joint Conference on Propulsion and Power, 15-18 March 2023, Kanazawa, Japan, Invited Talk.

[5].L. Chang*, “A RF plasma source with focused magnetic field for material treatment”, 15th International Conference on Plasma Science and Application, 28-30 December 2022, Online, Invited Talk.

[6].L. Chang*, J. Caneses, S. Thakur, “Wave propagation and power deposition in blue-core helicon plasma”, 6th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics, 9-14 October 2022, Online, Invited Talk.

[7].苌磊*“Berk-Breizman理论模型的演化过程及其适应性,第二届核聚变燃烧等离子体和高能量粒子物理学术会议,20241113-16日,甘肃兰州,邀请报告;

[8].苌磊*螺旋波等离子体亟待解决的几个物理和应用难题,第九届全国工业等离子体科学技术研讨会,20241018-20日,辽宁大连,邀请报告;

[9].苌磊*基于螺旋波等离子体的L-H转换基础物理研究,第一届磁约束等离子体运行模式和集成模拟研讨会,20240823-25日,四川成都,邀请报告;

[10].苌磊*,景东,张世杰,付锴俊,等离子体加速过程中被忽略的Bump-On-TailBOT)不稳定性问题,第十九届中国电推进学术研讨会,20240804-06日,内蒙古乌海,大会报告;

[11].苌磊*几种新型的空间电推进方案探索研究,第八届中国空天动力联合大会,20240725-28日,四川成都,邀请报告;

[12].苌磊*螺旋波等离子体的波动、不稳定性及功率耦合研究,第三届低温等离子体基础研讨会,20230513-14日,山东济南,邀请报告;

[13].苌磊*亮芯模式螺旋波等离子体的波传播及功率沉积特性中国物理学会2022秋季学术会议,20221117-20日,广东深圳,邀请报告;

[14].苌磊*一种新型高效的亚大气压射频等离子体源第十届全国大气压等离子体及其应用技术研讨会,2022114-6日,重庆,邀请报告。

 

代表性发明专利:

[1].苌磊*,杨鑫,袁小刚,周海山,罗广南,一种分立式π/2相位差离子回旋共振加热天线,授权日期20231010日,专利号:ZL 2021 1 0563961.3

[2].苌磊*,袁小刚,王勇,周海山,罗广南,一种级联弧放电等离子体推进器,授权日期20240312日,专利号:ZL 2021 1 0564505.0

[3].苌磊*,张金恒,袁小刚,杨鑫,徐倩,周海山,罗广南,一种无运动部件的等离子体矢量推进器,授权日期:20240409日,专利号:ZL 2021 1 0411851.5

[4].苌磊*,袁小刚,杨鑫,周海山,罗广南,一种螺旋波-离子回旋共振耦合放电系统,授权日期:20240830日,专利号:ZL 2021 1 0564526.2

[5].汪闯*,袁小刚,苌磊,杨鑫,一种用于推进任务的惰轮惯性动力装置,授权日期:20240223日,专利号:ZL 2021 1 0564512.0

[1].2022.08-至今,全国直线等离子体装置会议组委会,委员

[2].2016.12-至今,中国宇航学会电推进专业委员会,委员