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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 142 毫秒
1.
 对线极化、圆极化的超短超强激光脉冲与靶前有一段低密度预等离子体的固体靶的相互作用进行了理论和粒子模拟研究。激光通过有质动力加速机制加速预等离子体中的电子,研究了电子获得的最大能量随激光强度和预等离子体密度的变化。当激光脉冲与靶直接作用时,靶中的电子由于J×B机制而得到加速,所获得的能量比预等离子体中电子低。研究表明,在超短超强激光脉冲与固体靶相互作用中,预等离子体的存在有利于高能电子的产生。  相似文献   

2.
苍宇  王薇  张杰 《物理学报》2001,50(9):1742-1746
结合Saha方程,建立了一个超短脉冲激光与固体密度等离子体相互作用的动力学过程中电子温度和电子密度随时间变化的简单模型.在降温过程中采用绝热膨胀模型,讨论了等离子体在绝热膨胀过程中的特殊性质,考虑了离子声速随温度的变化,推算了状态演化过程,得到了电离度随时间变化的演化规律. 关键词: 超短超强脉冲激光 固体密度等离子体 电离度  相似文献   

3.
开展了超短超强激光与稀薄等离子体相互作用实验,在实验中采用等离子体单色成像法观测等离子体发光图像,捕捉到了近乎对称的环形等离子体发光结构. 在对实验结果进行分析并与理论预言进行比较后确认这是由激光-等离子体相互作用形成的后孤立子云外围的高密度等离子体壳层发光所致. 同时通过对等离子体通道的观测还发现,孤立子的形成对超短超强激光在稀薄等离子体中的传输产生了非常大的影响. 关键词: 超短超强激光 稀薄等离子体 单色成像 后孤立子  相似文献   

4.
激光聚变快点火机理研究   总被引:21,自引:0,他引:21       下载免费PDF全文
对超强超短激光等离子体相互作用和快点火机理及其物理可行性进行了理论和数值模拟研究.研制了二维和二维半粒子云模拟程序,数值模拟了超强超短激光脉冲在非均匀等离子体中的传播.提出快点火穿孔速度和深度以及用于快点火的超强超短激光器的初步指标 关键词: 超强超短激光等离子体相互作用 快点火机理 粒子云模拟  相似文献   

5.
基于SILEX-Ⅰ激光器,利用单光子计数型电荷耦合器件,在超强超短脉冲激光与高纯度Au靶相互作用中,通过改变入射激光的能量,测量了不同激光功率密度下的Au等离子体L-X射线发射谱。实验结果表明:在超强超短脉冲激光作用下,Au等离子体L-X射线发射过程中由于高速电子存在,会诱发很强的热辐射和轫致辐射,并且Au等离子体特征L-X射线发射强度、热辐射和轫致辐射随激光功率密度增加而增强。  相似文献   

6.
实验研究了超短超强激光脉冲与薄膜靶相互作用中产生的超热电子角分布随激光入射角的变化.在靶面方向观测到一束方向性很好的高能超热电子.该高能超热电子束的电子数目随着激光入射角的增大而增大.对结果的分析表明,表面准静态磁场是导致表面电子产生的主要原因. 关键词: 超热电子 表面准静态磁场 超强激光脉冲与等离子体相互作用  相似文献   

7.
超短超强激光与稀薄等离子体相互作用的数值研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
陆全明  王水 《光学学报》1998,18(5):37-540
用一维粒子模拟方法(Particle-in-Cell)数值研究了超短超强激光(Iλ^2〉10^18W.μm^2/cm^2)与稀薄等离子体的相互作用过程,结果表明,超短超强激光与稀薄等相互作用后,在等离子体中激发起尾波和拉曼(Raman)波,它们的波长和频率的值与解析解符合得很好;同时在尾波的作用下,等离子体的部分电子被加速的很高的速度,甚至接近光速。  相似文献   

8.
孟绍贤 《物理学进展》2011,19(3):236-269
首先,评述了超强激光场的理论结果;其次,描述了超短光脉冲在密的气体和光学介质传播中的自作用;第三,评述了强场离化无碰撞等离子体中高度离化的离子产生,及高功率超短激光脉冲巨大强度的电场可用于电子加速;第四,分析了超短声脉冲和无线电脉冲的产生和应用,讨论了在不同条件下,激光辐射谐波和 X 射线激光的产生,进一步评述了超强激光脉冲与凝聚靶相互作用可以产生接近星体物质参数的高温、超密、强磁场和巨大压力等离子体;最后,简要叙述了激光激发核、核反应,高能电子─光子相互作用的可能效应及可能进行的实验。  相似文献   

9.
超强激光场物理学   总被引:1,自引:0,他引:1  
孟绍贤 《物理学进展》1999,19(3):236-269
首先,评述了超强激光场的理论结果;其次,描述了超短光脉冲在密的气体和光学介质传播中的自作用;第三,评述了强场离化无碰撞等离子体中高度离化的离子产生,及高功率超短激光脉冲巨大强度的电场可用于电子加速;第四,分析了超短声脉冲和无线电脉冲的产生和应用,讨论了在不同条件下,激光辐射谐波和 X 射线激光的产生,进一步评述了超强激光脉冲与凝聚靶相互作用可以产生接近星体物质参数的高温、超密、强磁场和巨大压力等离子体;最后,简要叙述了激光激发核、核反应,高能电子─光子相互作用的可能效应及可能进行的实验。  相似文献   

10.
王子涛  周维民  邓志刚  宋尧祥 《强激光与粒子束》2022,34(11):112001-1-112001-6
采用紧聚焦的超强短脉冲激光与固体通道靶相互作用是获得大电量、高准直相对论电子束的一种有效方式。实验中由于激光预脉冲烧蚀靶壁产生预等离子体会膨胀、填充到真空通道中,从而导致电子束品质发生变化。采用二维PIC粒子模拟程序研究了通道靶中填充预等离子体的电子加速过程。模拟结果显示,在功率密度为5.0×10^(20W/cm^(2))的超强短脉冲激光条件下,通道中填充一定密度的等离子体时激光场优先与低密度等离子体相互作用,激光脉冲与通道壁的相互作用减弱,电子加速机制由纵向场主导的真空电子加速转变为横向电场主导的等离子体电子加速,产生电子束具有更大的电荷量,但能量降低,发散角增大。  相似文献   

11.
A survey on the mechanisms of powerful terahertz (THz) radiation from laser plasmas is presented.Firstly,an analytical model is described,showing that a transverse net current formed in a plasma can be converted into THz radiations at the plasma oscillation frequency.This theory is applied to explain THz generation in a gas driven by two-color laser pulses.It is also applied to THz generation in a tenuous plasma driven by a chirped laser pulse,a few-cycle laser pulse,a DC/AC bias electric field.These are well verified by particle-in-cell simulations,demonstrating that THz radiations produced in these approaches are nearly single-cycles and linear polarized.In the chirped laser scheme and the few-cycle laser scheme,THz radiations with the peak field strength of tens of MV/cm and the peak power of gigawatt can be achieved with the incident laser intensity less than 10 17 W/cm 2.  相似文献   

12.
激光尾流场的2.5维粒子模拟   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
 用2D3V PIC粒子模拟方法分析了超短脉冲超强激光在稀薄等离子体中激发尾流场的产生过程及电子在尾流场中的加速过程。“前向Raman散射”使得激光脉冲沿传播方向拉长,脉冲的尾部变陡,它导致静电场的相速度和饱和时超热电子的最大动能明显减小,也使得激发尾流场的最佳脉冲宽度变小。  相似文献   

13.
A theory of the interaction of short laser pulses with plasmas is constructed based on the previously developed kinetic theory of a tenuous plasma. The generation of fast electrons by a relativistically strong femtosecond laser pulse in a plasma with a nearly critical density is investigated. The results obtained agree with the results from particle-in-cell simulations and with the experimental data.  相似文献   

14.
Experimental investigations of the late-time ion structures formed in the wake of an ultrashort, intense laser pulse propagating in a tenuous plasma have been performed using the proton imaging technique. The pattern found in the wake of the laser pulse shows unexpectedly regular modulations inside a long, finite width channel. On the basis of extensive particle in cell simulations of the plasma evolution in the wake of the pulse, we interpret this pattern as due to ion modulations developed during a two-stream instability excited by the return electric current generated by the wakefield.  相似文献   

15.
徐涵  常文蔚  银燕 《物理学报》2004,53(1):171-175
一个超短超强激光脉冲在另一个超短脉冲激发的尾波场中传播时,如果这两个脉冲之间距离合适,第二个脉冲前半部分经历的电子密度比后半部分高,其后部群速度高于前部,脉冲将被压缩,频率向高频方向移动.用PIC粒子模拟证实了这一点,模拟得到的频移与理论结果吻合.另外,非线性效应使得最有效频移对应的脉冲之间的间距比线性理论估计值大. 关键词: 频移 有质动力 电子俘获  相似文献   

16.
利用Nd:YAG激光(波长1 064 nm,脉宽10 ns)烧蚀金属Cu靶获得等离子体 .改变激光脉冲能量,观测到Cu的原子谱线和离子谱线随激光脉冲能量有不同的变化关系, 但都在330 mJ/pulse时,谱线强度达到最大,随后在330 mJ~370 mJ/pulse间出现一小平台 ,能量继续增加,各谱线强度减小.同时,使用烧蚀Cu靶产生的五条原子谱线(465.11 nm,5 10.55 nm,515.32 nm,521.82 nm,529.25 nm)的相对强度,在局部热力学平衡近似下,利用B oltzmann图的最小二乘法拟合,测定了不同激光能量下Cu等离子体的电子温度.随激光能量的增加,电子温度近似单调地从1.02×104 K上升到1.46×104 K后,反而有所下降.  相似文献   

17.
We propose a mechanism that leads to efficient acceleration of electrons in plasma by two counterpropagating laser pulses. It is triggered by stochastic motion of electrons when the laser fields exceed some threshold amplitudes, as found in single-electron dynamics. It is further confirmed in particle-in-cell simulations. In vacuum or tenuous plasma, electron acceleration in the case with two colliding laser pulses can be much more efficient than with one laser pulse only. In plasma at moderate densities, such as a few percent of the critical density, the amplitude of the Raman-backscattered wave is high enough to serve as the second counterpropagating pulse to trigger the electron stochastic motion. As a result, even with one intense laser pulse only, electrons can be heated up to a temperature much higher than the corresponding laser ponderomotive potential.  相似文献   

18.
The results of investigation of the dynamics of the emission spectra of a plasma generated at the surface of liquid and solid targets by a laser pulse of a complex time form are presented. It is shown that the shock wave arising as a result of breakdown on the surface of the solid and developing to heights of the order of 4 mm is a laser-supported detonation shock wave. In the case of solid targets, we recorded additional laser plasma light pulses coming after the main pulse. Two additional light pulses have been recorded for the emission line AlI 396.1 nm. In the case of the liquid, we have not detected additional pulses for the investigated emission lines of the elements at the laser radiation power densities used.  相似文献   

19.
王广辉  王晓方  董克攻 《物理学报》2012,61(16):165201-165201
使用粒子模拟程序对30 fs超短超强激光在均匀与抛物型两种密度分布等离子体中的传输, 以及在稳定传输状态下尾场的电子注入与加速形成的电子能谱进行了模拟与分析. 固定入射激光束斑尺寸, 在(0.4-2)×1019/cm3等离子体密度范围, 对比分析了归一化峰值强度从1-6范围的激光脉冲在上述两种密度分布等离子 体中传输时激光束斑尺寸的演化, 结果表明抛物型分布的等离子体密度通道能够对超短超强脉冲实现良好的导引, 有利于高能电子加速. 对于较高密度情况,即使在均匀等离子体中依靠相对论自聚 焦等机制也可以实现良好的自导引传输,有利于实验简化以及产生更大电量的加速电子.  相似文献   

20.
Chan JW  Huser T  Risbud S  Krol DM 《Optics letters》2001,26(21):1726-1728
Using in situ Raman scattering in a confocal microscopy setup, we have observed changes in the network structure of fused silica after modifying regions inside the glass with tightly focused 800-nm 130-fs laser pulses at fluences of 5-200 J cm(-2). The Raman spectra show a large increase in the peaks at 490 and 605cm(-1), owing to 4- and 3-membered ring structures in the silica network, indicating that densification occurs after exposure to the femtosecond laser pulses. The results are consistent with the formation of a localized plasma by the laser pulse and a subsequent microexplosion inside the glass.  相似文献   

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