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| 超强激光与等离子体作用产生自生磁场的新机制 | |
| 引用本文： | 皮小力,高海林,郝东山. 超强激光与等离子体作用产生自生磁场的新机制[J]. 激光与光电子学进展, 2014, 51(10): 101402 |
| 作者姓名： | 皮小力 高海林 郝东山 |
| 作者单位： | 皮小力:河南工业职业技术学院基础科学教学部, 河南 南阳 473009 高海林:河南工业职业技术学院基础科学教学部, 河南 南阳 473009 郝东山:郑州工业应用技术学院信息工程学院, 河南 新郑 451100 |
| 基金项目： | 河南省基础与前沿技术研究(092300410227) |
| 摘 要： | 应用多光子非线性Compton散射模型和粒子模拟程序,研究了Compton散射对等离子体中自生磁场的影响,提出了将超强入射激光脉冲和Compton散射光形成的耦合光作为形成自生磁场的新热电机制,给出了自生磁场的修正方程,并进行了仿真实验验证。结果表明:入射激光的ω0t350时(ω0和t分别是入射激光的圆频率和脉冲宽度),电子密度发生明显变化,这是由于散射使质子与电子碰撞频率增大,能量交换加快,超热电子获得更高能量,从而带动更多质子加速的缘故。自生磁场空间分布范围和强度增大,这是由于散射使等离子体碰撞频率及电子的温度和密度梯度增大的缘故。自生磁场先较快增加后指数增长,到达正饱和后缓慢减小,最后达到负饱和状态,形成对称结构。自生磁场最大值为5.3×103T,比散射前强。这是由于散射使更多粒子发生了二、三阶电离,更多超热电子形成了更强的电流,最后趋于稳定的缘故。强自生磁场处温度梯度最大,且沿y方向,电子有效温度为0.61 MeV,比散射前更接近理论结果0.63 MeV,这是散射对电子温度贡献的结果。 |
| 关 键 词： | 等离子体 超强激光 多光子非线性Compton散射 自生磁场 梯度 超热电子 |
| 收稿时间： | 2014-03-30 |
A New Mechanism on Self-Generated Magnetic Field Produced by Action of Extra-intense Laser and Plasma |
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| Abstract: | |
| Keywords: | plasmas extra-strong laser multi-photon nonlinear Compton scattering self-generated magnetic field gradient extra-hot electron |
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