有限尺寸等离子体微球靶中通过表面波与体波反复碰撞实现激光高效电子加热
等离子体物理
2025-02-18 v2
摘要
借助二维粒子模拟（PIC）仿真，证明了等离子体微球中激光能量吸收增强的一种新机制。该机制依赖于表面波和体波的激发，以及它们在有限尺寸微球靶 confines 内发生的反复碰撞。平均粒子能量的周期性增加与激光在靶上激发的表面波和体波的反复碰撞相关。研究表明，微球靶的尺寸决定了吸收效率以及能量增强周期性事件的发生时机。因此，本研究阐明了闭合等离子体靶在能量提取方面提供的一种新颖且高效的途径。这种碰撞波在波浪破碎等方面造成破坏的类似现象可以在海洋表面观察到；在地球内部传播并反射折射的地震体波与沿地球曲面传播的面波在对跖点汇聚并造成破坏。我们的研究在此表明了选择闭合靶的重要性，它有助于将能量反复传递给粒子并常使其热化。波在闭合 confines 内持续传播，而不是像在扩展靶中那样在广阔区域内耗散。
引用
@article{arxiv.2412.10788,
title = {Efficient electron heating by laser in finite sized plasma micro-globular targets by repeated collisions of surface and bulk waves},
author = {Animesh Sharma and Amita Das and G Ravindra Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10788},
year = {2025}
}