反向激光脉冲中粒子动力学的辐射反馈效应
等离子体物理
2025-10-22 v2
摘要
在高强度激光-等离子体相互作用中,粒子可以通过辐射失去相当比例的能量。我们利用粒子-in-cell 模拟,研究辐射反馈对撞击于反向圆偏振激光脉冲作用下的稀疏等离子体目标中粒子动力学的影响。通过改变脉冲的相对波长和强度,我们发现辐射反馈可以在脉冲干涉波中把电子从束缚状态中解放出来。由此产生的电荷分离场以及离子主要的排出方向因此被辐射效应所反转。基于相互作用期间的电子动力学,我们估计了反转发生的参数范围。该范围形式为三个简单不等式,仅取决于两个激光的波长、归一化矢量势和脉冲持续时间之比,以及脉冲持续时间与无量纲辐射反馈参数的乘积。我们的估计预测了给定激光参数下辐射反馈是否会改变最终离子方向,结果与模拟结果基本一致。最后,我们概述了利用该反转观察辐射支配动力学过渡的实验程序。
引用
@article{arxiv.2507.17046,
title = {Radiation reaction effects on particle dynamics in intense counterpropagating laser pulses},
author = {Caleb Redshaw and Matthew R. Edwards},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.17046},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 8 figures