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高强度激光 - 物质相互作用中的伽马射线发射与电子对产生建模

等离子体物理 2016-11-25 v1

摘要

在高强度(>1021W/cm2> 10^{21}\text{W/cm}^2)激光 - 物质相互作用中,电子发射的伽马射线光子会强烈影响电子动力学,且发射的光子可产生大量电子 - 正电子对。我们展示了如何通过将描述发射的 Monte-Carlo 算法与粒子网格(particle-in-cell)代码耦合,从而在模拟中包含这些过程。该 Monte-Carlo 算法包含了对光子发射的量子修正,我们指出若要正确确定电子对产生率,必须包含这些修正。我们在简单的测试问题中分析了该 Monte-Carlo 算法的精度、收敛性和能量守恒性质。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.5551,
  title  = {Modelling Gamma Ray Emission and Pair Production in High-Intensity Laser-Matter Interactions},
  author = {C. P. Ridgers and J. G. Kirk and R. Duclous and T. Blackburn and C. S. Brady and K. Bennett and T. D. Arber and A. R. Bell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.5551},
  year   = {2016}
}