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oe1(光电查) - 科学论文

26 条数据
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  • 太阳耀斑研究的激光-等离子体相互作用实验

    摘要： 提出了一种基于激光-等离子体相互作用的新实验平台，用于探索行星际射电辐射起源处的波耦合基本过程。该平台应用于研究太阳爆发期间观测到的两倍等离子体频率（2ωp）电磁（EM）辐射，该辐射被认为是由两个朗缪尔波（LW）合并产生的。在行星际介质中，第一个LW由电子束激发，而第二个则由朗缪尔波的静电衰变产生。本实验中，不是通过电子束，而是通过穿过等离子体的高能激光激发初级LW，其特性接近近地轨道观测结果。在不同角度观测到2ωp处的EM辐射，其强度、光谱演化和偏振特性证实了LW合并情景。

    关键词： 电磁辐射、等离子体频率、太阳爆发、朗缪尔波、激光-等离子体相互作用

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 在高功率激光-固体相互作用中最大化磁场生成

    摘要： 为理解强光高功率激光驱动下固体密度靶中快电子的输运过程，我们通过数值模拟研究了此类实验中自生强磁场的动力学特性与结构特征。本文系统分析了由有质动力电流、类Weibel不稳定性及两固体层间电阻率梯度共同作用产生的体磁场生成机制。采用粒子模拟方法，我们观测了激光与靶材参数（包括激光强度、焦斑尺寸、入射角度、预等离子体尺度长度、靶材厚度与材料以及实验构型）变化产生的影响。模拟结果表明：当激光入射角度和预等离子体尺度长度使激光吸收效率最大化时，将产生最强的体磁场。欧洲XFEL-HED、LCLS-MEC和SACLA线站等最新建成的高功率激光-X射线自由电子激光联合实验平台，为通过法拉第旋转X射线偏振测量法以超高时空分辨率探测自生体磁场提供了前所未有的机遇。我们预期这项系统性数值研究将为未来设计优化此类实验平台的磁场探测方案奠定基础。

    关键词： 激光-等离子体相互作用、X射线自由电子激光探测、高能量密度物理

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 外加磁场诱导的退相位增强导致的直接激光加速净能量增益

    摘要： 即使电子与单一平面波相互作用，在存在外加磁场的情况下，众所周知的动态绝热性也可能被破坏，这将导致电子在相互作用过程中的退相位速率增加。我们在此展示了当存在均匀静态磁场时的情况，该磁场方向与入射平面波的电场平行或垂直，并且垂直于其传播方向。所描述的能量增益现象与涉及激光驱动电容线圈产生的外部磁场的激光-等离子体相互作用直接相关。

    关键词： 净能量增益、直接激光加速、磁场、激光-等离子体相互作用、退相位

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 激光诱导荧光对激发激光功率的依赖性：部分饱和与激光-等离子体相互作用

    摘要： 在近期关于激光诱导荧光（LIF）的文献中，测量通常局限于弱激发激光功率区域——即所谓的线性LIF。本研究推导出描述部分饱和荧光与激发激光功率依赖关系的实用公式，并给出实际实施建议及其局限性说明。结论部分提出实用公式F(EL) = αEL / (1 + βEL)，其有效性限制条件为βEL ≤ 0.4（其中αEL表示无饱和效应的假设线性荧光），同时推导出适用于更高βEL值的普适公式。将激发激光功率范围扩展至部分饱和区域能提升信噪比。通过在表面介质阻挡放电中的此类测量，进一步揭示了介质表面发射的光电子导致的放电中断现象，并探讨了该问题的控制与解决方案。

    关键词： 介质阻挡放电、激光-等离子体相互作用、部分饱和、激光诱导荧光、信噪比

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用双激光脉冲在TNSA机制中优化质子加速的激光参数

    摘要： 通过优化激光参数，可显著提升靶背鞘层加速（TNSA）机制中经超强激光加速的质子能量。我们提出利用双激光脉冲研究TNSA机制下质子加速的激光参数优化方案。第二束激光脉冲的引入会显著影响TNSA机制中靶背鞘层场的产生，进而改变被加速质子的能量。通过设置不同延迟时间引入第二束激光脉冲以探究其对质子加速的影响。研究表明，两束激光的强度与脉宽相互作用会影响质子加速效果，发现质子最大能量是激光强度和脉宽的函数。我们进行了大量模拟计算，获取了双激光脉冲在不同强度与脉宽组合下的质子最大能量数据。模拟结果揭示了质子束能量与鞘层场随脉冲强度及延迟时间的物理机制。

    关键词： 质子加速、超短激光脉冲、激光-等离子体相互作用

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 激光等离子体相互作用与惯性聚变背景下的理论成果选集

    摘要： 我回顾了过去40年部分研究成果。首先介绍一个关于等离子体吸收激光的理论模型，重点阐述其与激光强度和波长的依赖关系；其次探讨陡峭温度梯度下的非线性和非局域电子输运问题；第三展示短强激光脉冲在稀薄等离子体中传播的研究；最后讨论等离子体向真空膨胀过程，特别是离子锋面结构及膨胀过程中离子最大速度的预测。

    关键词： 热传导、等离子体膨胀、碰撞吸收、惯性聚变、激光-等离子体相互作用

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 充气中空毛细管光纤中超越双光子共振的孤子-等离子体相互作用及色散波发射

    摘要： 最近，我们在氦气和氖气填充的中空毛细管光纤（HCF）中展示了高能量（0.3毫焦耳）下的孤子效应[1]。我们观察到脉冲自压缩至单周期持续时间，并在可调谐光源中以创纪录的能量水平产生了深紫外（DUV）和真空紫外（VUV）辐射。在此，我们证明孤子动力学也可通过氩气和氪气填充的HCF实现，尽管此时电离效应开始发挥更大作用。我们还发现，通过共振色散波（RDW）发射产生的DUV和VUV辐射，其波长可比各气体中的双光子共振波长短得多——鉴于先前在充气光子晶体光纤HC-PCF[2]中的研究（其中孤子相关效应已在微焦耳脉冲能量水平上得到广泛探索[3]），这一现象令人惊讶。

    关键词： 双光子共振、孤子-等离子体相互作用、色散波发射、充气中空毛细管光纤

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光等离子体相互作用中相对论性飞行镜产生的阿秒脉冲：等离子体密度和驱动振幅对生成脉冲的影响

    摘要： 研究了两个相向传播的短激光脉冲与低密度等离子体相互作用产生高强度阿秒脉冲的过程。通过采用并行全动力学粒子模拟方法（该模拟显示了强驱动激光脉冲尾波中相对论性飞行镜的形成以及弱源脉冲的聚焦反射），根据相对论相似理论证明：在优化等离子体密度和驱动激光振幅的条件下可产生高强度阿秒脉冲。此外研究表明，源脉冲频率上移倍数达10至80倍（对应反射辐射波长20至164纳米，处于极紫外波段），且大部分能量集中在频率上移约20倍的区间——这与实测洛伦兹因子相符。主阿秒脉冲强度比源脉冲强度高出两个数量级。

    关键词： 等离子体密度、驱动器振幅、阿秒脉冲产生、相对论性飞行镜、激光-等离子体相互作用

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • AIP会议录 [AIP出版 国际等离子体物理进展与应用会议（AAPP 2019）论文集 - 俄罗斯圣彼得堡（2019年9月18-20日）] 国际等离子体物理进展与应用会议（AAPP 2019）论文集 - 通过选择相对论强度短激光脉冲辐照靶材的表面形貌参数控制加速粒子的能量分布

    摘要： 激光等离子体产生的次级发射受电子分布函数支配。因此，对其实施控制对于引导高能光子和离子超短脉冲等关键应用的发射至关重要。在我们的理论分析（包含与近期实验的对比研究）中，我们沿此路径探究能量如何从短脉冲激光转移至快离子和X射线的能量形式。通过优化靶材表面结构来增强激光吸收时，我们利用对电子分布函数不同分支响应各异的离子与Kα发射现象进行研究。本实验涵盖采用飞秒近红外激光脉冲（强度达5×102? W/cm2）与数微米厚钛箔靶材的情况。我们特别揭示了热电子的能量弛豫过程——该过程决定了次级发射的激光强度依赖特性，并指明了不同优化方案中靶面结构化的优势。

    关键词： 结构化目标，激光-等离子体相互作用

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 多皮秒激光等离子体相互作用中电磁场增长触发的超有质动力电子加速

    摘要： 激光加速相对论电子（REs）平均动能对激光强度的依赖关系（即所谓的有质动力标度律）很好地解释了迄今为止的实验结果；然而，该标度律不再适用于多皮秒（multi-ps）激光实验。本研究通过多皮秒相对论激光-等离子体相互作用（LPI）实验探究了REs的产生机制。较低斜率温度对脉宽依赖性较弱，且接近有质动力标度律数值；而较高斜率温度则明显受脉宽影响。该较高斜率温度远超有质动力标度律值，表明存在超有质动力相对论电子（SP-REs）。通过模拟与实验证据证实：在欠临界等离子体中，当多皮秒LPI达到特定阈值时刻后，快速增长的准静态电磁场会催生SP-REs。

    关键词： 相对论性电子、电磁场增长、超等效力加速、激光-等离子体相互作用、多皮秒激光

    更新于2025-09-11 14:15:04