1 华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 62190
在强激光场中,通过Kramers-Henneberger(KH)变换和高频近似可以将狄拉克方程的求解从一个含时问题转换成一个稳态问题来研究。以氢原子为例,详细研究了相对论框架下该稳态问题中的有效库仑势的特点,并和非相对论框架下的结果进行了比较。研究发现,由于相对论有效质量的引入,有效库仑势的分布范围并不像非相对论条件下随着激光场强度的增强单调变大,而是增加到一定值后不再变化。另外,通过比较偶极近似和非偶极近似下有效库仑势的分布,发现对高频强场,偶极近似不再适用。under high-frequency intense laser fields
强激光场 有效库仑势 非偶极近似 相对论效应 intense laser field effective Coulomb potential non-dipole approximation relativistic effects 强激光与粒子束
2015, 27(11): 111010
华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
为了克服激光加速中强流离子束空间电荷效应对粒子输运的影响, 提出一种利用两块不同密度的固体靶先后和一束强度约为1022 W/cm2、脉冲长度为5T(T为激光周期)的超强脉冲激光相互作用的方案, 实现了中性等离子体块的加速。通过一维PIC数值模拟研究发现, 在合适的参数下, 加速后的电子与质子几乎以相同的速度共同飞行长达60λ(λ为激光波长)的距离, 其中质子与电子的能量分别为GeV和100 MeV量级。
PIC模拟 强激光等离子体相互作用 等离子体块加速 强激光 PIC simulation laser-plasma interaction plasma block acceleration intense laser pulse 强激光与粒子束
2015, 27(3): 032036
1 临沂大学理学院凝聚态物理研究所, 山东 临沂 276005
2 华东师范大学物理系理论物理研究所精密光谱科学和技术国家重点实验室, 上海 200241
依据非线性强场效应的基本原理，提出了一种四光束捕获电子的方案，旨在通过延长电子和强场相互作用时间来提高非线性过程发生的总概率，实现观测信号的增强。其基本原理是基于电子在强激光光束上的非弹性散射。数值模拟结果表明，捕获后的电子和中心光场的相互作用时间得到延长。
散射 电子捕获 四束强激光光场 井字形结构 高能电子
1 华东师范大学 物理系 理论物理研究所, 精密光谱科学和技术国家重点实验室, 上海 200241
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 冲击波与爆轰物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
通过求解狄拉克方程，对强激光场下真空极化问题进行了研究。理论计算结果表明：在仅随时间变化的电场下，要激发狄拉克海中负能级的电子，需要两个阈值条件，即激光场的电场强度大于等于1016 V/cm和激光场的持续时间大于等于10-21 s。前者主要保证负能态电子有足够的能量跃迁到正能态，后者主要是保证电子在跃迁过程中动量亏损得以补偿。
真空极化 强激光场 正负电子对 狄拉克模型 Schwinger机制 vacuum polarization strong laser field electron-positron pair Dirac model Schwinger mechanism
1 华东师范大学 物理系 理论物理研究所, 精密光谱科学和技术国家重点实验室, 上海 200241
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 冲击波与爆轰物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
为了在实验上增强非线性强场效应的信号强度, 基于电子在强激光束上的非弹性散射,提出一种双光束捕获电子的方案, 目的是通过延长电子和强场相互作用时间来提高非线性过程发生总概率, 实现观测信号的增强。数值模拟结果表明, 捕获后的电子和强激光场的相互作用时间可延长10倍以上。
电子捕获 强激光场 非弹性散射 高能电子 electron trapping intense laser field electron inelastic scattering high power electron 强激光与粒子束
2010, 22(12): 3003
