Ускорение электронов в полуограниченной плазме ленгмюровскими колебаниями, возбуждаемыми лазерным импульсом

Abstract

Представлены результаты теоретических исследований процесса ускорения пробных электронов ленгмюровской волной, возбуждаемой лазерным импульсом, частота которого равна половине электронной плазменной частоте. Такой импульс проникает в плазму на глубину скин-слоя, эффективно возбуждает ленгмюровские колебания, которые и ускоряют электроны. Показано, что наблюдается модуляция потока ускоренных электронов, причем начальный тепловой разброс ускоряемых частиц приводит к уширению сгустков, их перекрытию и на больших расстояниях к демодуляции сформировавшегося пучка ускоренных электронов.

Представлені результати теоретичних досліджень процесу прискорення пробних електронів ленгмюрівською хвилею, збудженою лазерним імпульсом, частота якого дорівнює половині електронної плазмової частоти. Такий імпульс проникає в плазму на глибину скін-шару, ефективно збуджує ленгмюрівські коливання, котрі і прискорюють електрони. Показано, що спостерігається модуляція потоку прискорених електронів, причому початковий тепловий розбіг прискорених частинок приводить до розширення згустків, їх перекриття і на великих відстанях до демодуляції сформованого пучка прискорених електронів.

The results of a theoretical study of a test electron acceleration with the help of langmuir wave excited by a short laser pulse with the frequency ω = ωp/2 (where ωp is the electron plasma frequency) are presented. Such pulse can penetrate into the plasma over a distance equal to the skin-depth and effective excites a Langmuir wave) that accelerate the electrons. It is shown that the accelerated electron flow modulation is observed therewith an accelerated particle initial thermal straggling tend to be bunches broadening, their overlapping and the accelerated electron formed beam demodulation.