利用强拉盖尔 - 高斯激光在等离子体中进行空心螺旋钻探
等离子体物理
2015-01-13 v2
摘要
随着超强激光技术的发展，通过靶后鞘层加速、辐射压加速、无碰撞激波加速、突破后燃器以及不同机制的组合等不同机制，已从激光箔相互作用中获得了 MeV 离子。这些高能离子束可应用于惯性约束聚变的快点火、医疗治疗和质子成像。然而，这些离子主要沿激光传播方向加速，极少提及方位角方向的离子加速。在此，首次使用环形拉盖尔 - 高斯 (LG) 激光，在三维粒子模拟 (PIC) 中研究相对论强度机制下的激光等离子体相互作用。研究表明，LG 模式激光的空心螺旋钻探产生了一种新颖的等离子体旋转。与线偏振和圆偏振高斯脉冲等常规激光脉冲产生的纵向质子角动量相比，LG 激光产生的纵向质子角动量显著增强。此外，包括电子和离子在内的粒子可以被捕获并在环形 LG 脉冲的暗中心最小值处均匀压缩。这种空心结构的 LG 激光可用于研究一些难题，如惯性约束聚变中的螺旋钻探、激光驱动粒子加速以及天体物理环境中的脉冲星。
引用
@article{arxiv.1404.3524,
title = {Hollow screw like drill in plasma using an intense Laguerre Gaussian laser},
author = {Wenpeng Wang and Baifei Shen and Xiaomei Zhang and Lingang Zhang and Yin Shi and Zhizhan Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.3524},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 6 figures