郑州工业应用技术学院信息工程学院, 河南 新郑 451150
应用多光子非线性Compton散射模型和数值计算方法,研究了Compton散射对超强激光与等离子体作用中能量输运的影响,提出了将Compton散射光和入射超强光作为电子能量输运的新机制,给出了电子热传导新模型和能量输运数值计算结果.结果表明:散射使等离子体中Weibel不稳定性和自生磁场增强效应导致耦合光传输方向的电子密度显著减小,更多激光能量以热流形式分布在横向方向.散射使电子吸收能量的时间缩短和自生磁场线性阶段最大增长率增大效应导致等离子体表面处沿耦合激光横向方向的热流几乎被完全限制,电子在激光传输方向的能量显著增加.
超强激光 激光等离子体 自生磁场 耦合 Weibel不稳定性 多光子非线性Compton散射 extra-intensity laser laser-plasma self-genetic magnetic field coupling Weible instability multi-photon nonlinear Compton scattering
新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐 830046
用3维粒子模拟程序研究了相对论强激光和高密度等离子体相互作用引起的电磁不稳定。数值模拟表明,在线偏振强激光作用下,等离子体表面出现了电磁不稳定性。形成的不稳定结构随时间发展和激光功率密度的增加进一步深入到等离子体内部,最终使等离子体表面处激发饱和自生磁场。这种由电子速度各向异性而产生的自生磁场对激光有质动力推开电子时所形成的电子热流产生抑制作用,并将直接影响电子加速效率。
激光聚变 快点火 Weibel不稳定性 粒子模拟法 饱和自生磁场 电子热传导 laser fusion fast ignition Weibel instability particle-in-cell metod saturated magnetic fields electron thermal conduction
新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐 830046
利用相对论电磁粒子模拟程序研究了超强激光与等离子体相互作用过程中产生的自生磁场和电子热输运特性。讨论了自生磁场产生机制和非线性饱和过程。给出了自生磁场的线性增长率和各向异性参数之间的函数关系，用Spitzer-Harm理论分析了电子热传导中能量的运输情况，观察到由激光的非等方加热引起的电子纵向加热现象。细致研究这些过程对更好的理解快点火物理中自生磁场的产生、超热电子热输运等过程有重要意义。
激光光学 激光惯性约束聚变 快点火 超强激光脉冲 Weibel不稳定性 粒子模拟法 饱和自生磁场 激光与光电子学进展
2012, 49(7): 071402
新疆大学 物理科学与技术学院, 乌鲁木齐 830046
利用粒子模拟法对超强激光与等离子体相互作用中产生的Weibel不稳定性及其产生机制进行了详细的研究。给出不稳定性的线性色散关系和饱和磁场与各向异性参数之间的函数关系, 发现Weibel不稳定性的存在使超强激光在等离子体中激发的自生磁场饱和, 饱和自生磁场的存在使粒子速度分布在激光传播方向上表现出各向异性。讨论了Weibel不稳定性的线性和非线性饱和过程, 对更好地理解快点火物理中自生磁场的产生、快电子输运等过程有重要意义。
超强激光脉冲 激光等离子体 Weibel不稳定性 粒子模拟法 饱和自生磁场 ultraintense laser pulses laser plasma Weibel instability particle-in-cell method saturated self-generated magnetic fields
用3维粒子模拟程序LARED-P研究了束-等离子体不稳定性, 不稳定性激发的强电磁场使电子束在非常短的距离内沉积能量.对于10 MeV的单能电子束,束电子数目占总电子数目5%的情况下,最终约损失14%的束能量.推导了等离子体的色散关系,得出了增长率.
集体相互作用 Weibel不稳定性 能量沉积 粒子模拟 Collective interaction Weibel instability Particle in cell simulation Energy deposit
