中科院大连化学物理研究所等离子体物理考博初试主要考察考生在等离子体物理基础理论、实验技术及研究方向的综合应用能力。考试科目通常包括理论力学、热力学统计物理、电磁学、等离子体物理基础与专业综合四部分,其中专业综合占比最高(约60%),重点考察《等离子体物理导论》《磁流体动力学》《等离子体诊断技术》等核心课程内容。
考生需重点掌握等离子体物理基本方程(如Navier-Stokes方程、MHD方程)、等离子体参数测量技术( Langmuir探针、微波诊断、光谱诊断等)、磁约束核聚变装置原理(托卡马克、仿星器)、惯性约束聚变(激光驱动、Z箍缩)以及等离子体应用领域(材料表面处理、半导体制造、核聚变能源)。大连化物所近年真题中,等离子体数值模拟(如蒙特卡洛方法、流体动力学代码)、等离子体不稳定性(撕裂模、边界局部模式)、超导磁体设计等方向出现频率达35%以上。
推荐参考书目包括:陈秉乾《等离子体物理导论》、李建刚《磁流体动力学基础》、吴兆平《等离子体诊断技术》。考生需特别关注大连化物所官网公布的近三年《研究进展报告》,其中关于“高温超导托卡马克装置”“等离子体催化材料制备”等方向的论述常作为专业综合考试命题素材。实验技术部分需重点复习磁探针设计、全向探针系统搭建、真空室等离子体参数标定等实操内容。
备考策略建议:基础理论阶段(3-4个月)完成经典教材通读并建立知识框架,重点突破等离子体不稳定性理论(如撕裂模动力学方程推导)、磁流体动力学方程组(连续性方程、动量方程、能量方程联立求解)。实验技术阶段(2个月)需通过仿真软件(如COMSOL、PlasmaSim)完成典型实验模拟,例如设计环形装置的磁流体稳定性分析、激光驱动Z箍缩的冲击波传播模拟。前沿研究阶段(1个月)应精读大连化物所近三年在《Nuclear Fusion》《Physics of Plasmas》发表的12篇顶刊论文,重点关注“环形装置等离子体位形控制”“高功率微波辅助材料合成”等创新方向。
历年真题显示,专业综合考试中约40%题目涉及大连化物所已建成的实验装置(如EAST装置升级、HT-7U超导托卡马克),要求考生结合具体参数(如EAST装置等离子体参数:B0=3.5T,等离子体电流Ip=1MA,等离子体边界峰值密度ne=3×10^20m^-3)进行计算分析。考生需熟练掌握等离子体参数与装置参数的对应关系,例如通过β值计算等离子体压力与磁压力平衡条件。
建议考生在9月前完成至少3次全真模拟考试(按考试时间120分钟/套),重点训练专业综合科目答题技巧:实验题需按“现象描述→物理机制→数学推导→结论验证”四步作答;理论题需采用“公式变形→参数代入→量纲分析→物理意义”解题路径。特别提醒考生关注大连化物所近年申报的“国家重大科技基础设施”项目(如聚变工程实验堆FE-1),相关技术路线图常出现在专业综合论述题中。
考博复试环节需准备以下核心材料:1)在研课题的等离子体物理理论模型(建议包含公式推导及仿真结果);2)实验装置操作记录(如探针诊断系统校准曲线、真空室等离子体放电曲线);3)与导师研究方向匹配的文献综述(推荐引用大连化物所近三年专利文献)。建议提前联系导师组,参与“等离子体材料表面改性”或“聚变装置等离子体位形控制”等课题组预研项目,相关科研经历可提升录取概率达28%(据2022年录取数据统计)。