强激光与稠密等离子体作用引起的冲击波加速离子的研究

摘要：

用二维PIC(Particle-in-Cell)程序模拟研究了强激光与稠密等离子体靶作用产生的无碰撞静电冲击波的结构和这种冲击波对离子的加速过程.研究发现由于冲击波前沿附近的双极电场的作用,具有一定初速度的离子能被该双极场俘获并获得加速,最终能够被加速到两倍冲击波速度.冲击波加速可以得到准单能的离子能谱,叠加在通过鞘层加速机理产生的宽带离子能谱上.还对不同激光强度和不同等离子体密度情况下形成的冲击波进行了比较.研究表明,强度相对较低的激光在高密度等离子体中可以产生以一定速度传播的静电孤波结构,后者只能加速位于等离子体靶后鞘层处的离子.

关键词：强激光、稠密等离子体、无碰撞静电冲击波、离子加速

所属期刊栏目：58

分类号：O53(等离子体物理学)

资助基金：国家自然科学基金10476033;10734130;10774184;国家杰出青年科学基金10425416;国家高技术研究发展计划863计划;国家重点基础研究发展规划973计划2007CB815105

在线出版日期：2009-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：363-372