وابستگی گرمایش الکترون ها به زمان خیزش پالس در برهم کنش پالس قوی لیزر با پلاسما

در این مقاله با استفاده از نتایج کد شبیه سازی ذره در جعبه، اثر زمان خیزش پالس لیزر بر گرمایش الکترون ها در برهم کنش پالس قوی لیزر با پلاسمای زیر چگال بررسی شده است. به همین منظور، دو پالس لیزر به طول 200 فمتو ثانیه و با زمان خیزش متفاوت 80 فمتو ثانیه و 40 فمتو ثانیه انتخاب شده اند. شدت پالس لیزر 2w/cm 1018 و چگالی پلاسما ncr02/0 (ncr چگالی بحرانی در پلاسما است) در نظر گرفته شده است. برای اندازه گیری دقیق و صحیح دمای الکترون ها در نواحی مختلف پلاسما، از عناصر تانسور تنش استفاده شده است. نتایج نشان می دهد، گرمایش و در نتیجه دمای الکترون ها به شدت وابسته به زمان خیزش پالس لیزر بوده و با کاهش مقدار زمان خیزش پالس، افزایش قابل توجهی می کند. به عبارت دقیق تر، برای پالس با شیب ملایم (با زمان خیزش بلند 80 فمتو ثانیه)، پراکندگی های تولید شده در پلاسما، زمینه را برای گرمایش کاتوره ای الکترون ها فراهم می کند. حال آن که برای پالس لیزر با شیب تندتر (با زمان خیزش کوتاه 40 فمتو ثانیه) گرمایش الکترون ها با رخ دادن شکست موج آغاز می شود. در ادامه نقش افزایش شدت پالس لیزر بر گرمایش الکترون ها برای پالس های با زمان خیزش متفاوت بررسی شده و نتیجه گیری می شود برای پالس با زمان خیزش کوتاه اثر آن شدیدتر است.