相对论激光驱动微管内爆中磁场放大的符号反转
等离子体物理
2021-02-03 v1
摘要
我们展示并解释了结构化靶在激光驱动内爆中磁场放大出现符号反转这一令人惊讶的现象。相对论强度激光脉冲入射到微管靶的外表面（该靶由包围微米级圆柱形空腔的薄不透明壳层构成），会驱动初始离子内爆及随后的爆炸，能够产生并继而放大强磁场。虽然千特斯拉量级种子场的施加增强并空间平滑了磁场生成，但所生成磁场的符号并不总是跟随种子场的符号。放大过程的一个意外后果是，当例如将靶外截面由方形改为圆形时，放大磁场的符号发生反转。利用二维粒子网格模拟，我们证明符号反转与激光辐照期间在靶内表面产生的、与种子场符号相反的表面磁场的稳定性有关。表面磁场的稳定性以及最终放大场的符号敏感地依赖于靶、激光和种子磁场条件，这可被利用来使激光驱动微管内爆成为研究高能量密度等离子体中磁场的一个有吸引力的平台，无论是否需要符号反转均可。
引用
@article{arxiv.2009.03942,
title = {Sign reversal in magnetic field amplification by relativistic laser-driven microtube implosions},
author = {K. Weichman and M. Murakami and A. P. L. Robinson and A. V. Arefiev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03942},
year = {2021}
}