Том 35, номер 04, статья № 13

Аннотация:

Приведены результаты численного исследования процесса формирования квазинейтрального пучка протонов и электронов при взаимодействии сверхинтенсивного лазерного импульса с алюминиевой мишенью со слоем протонов на тыльной поверхности. Показано, что время установления состояния квазинейтральности более чем в пять раз превышает длительность лазерного импульса.

Ключевые слова:

пучок протонов, сверхинтенсивный лазерный импульс, метод «частица в ячейке», квазинейтральность

Список литературы:

1. Feldstein Y.I., Vorobjev V.G., Zverev V.L. Planetary features of aurorae: Results of the IGY (a review) // Geomagn. Aeron. (Engl. Transl.) 2010. V. 50. P. 413–435.
2. Гальперин Ю.И., Полуэктов И.А., Собельман И.И. О потоке и энергетическом спектре протонов, ответственных за свечение водорода в полярных сияниях // Геомагнетизм и аэрономия. 1966. Т. 6. С. 633–649.
3. Basu B., Jasperse J.R., Robinson R.M., Vondrak R.R., Evans D.C. Linear transport theory of auroral proton precipitation: A comparison with observations // J. Geophys. Res. 1987. V. 92. P. 5920–5932.
4. Decker D.T., Kozelov B.V., Basu B., Jasperse J.R., Inanov V.E. Collisional degradation of the proton-H atom fluxes in the atmosphere: A comparison of theoretical techniques // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. P. 26947–26960.
5. Иванов В.Е., Козелов Б.В. Прохождение электронных и протонно-водородных пучков в атмосфере Земли. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. 2001. 260 c.
6. Belyaev V.S., Matafonov A.P., Krainov V.P., Kedrov A.Yu., Zagreev B.V., Rusetsky A.S., Borisenko N.G., Gromov A.I., Lobanov A.V., Lisitsa V.S. Simultaneous investigation of the nuclear reactions 11B(p, 3a) and 11B(p, n)11C as a new tool for determining the absolute yield of alpha particles in picosecond plasmas // Phys. Atom. Nuclei. 2020. V. 83. P. 641–650.
7. Andreev S.N. First-principle modeling of ionization processes, bremsstrahlung radiation and nuclear reactions in a relativistic laser plasma // J. Eng. Phys. 2012. V. 6. P. 44–52.
8. Cowan T.E., Fuchs J., Ruhl H., Kemp A., Audebert P., Roth M., Stephens R., Barton I., Blazevic A., Brambrink E., Cobble J., Fernández J., Gauthier J.-C., Geissel M., Hegelich M., Kaae J., Karsch S., Le Sage G.P., Letzring S., Manclossi M., Meyroneinc S., Newkirk A., Pépin H., Renard-LeGalloudec N. Ultralow emittance, multi-meV proton beams from a laser virtual-cathode plasma accelerator // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 92. P. 204801-1–204801-4.
9. Tarakanov V.P. Code KARAT in simulations of power microwave sources including Cherenkov plasma devices, vircators, orotron, E-field sensor, calorimeter etc. // EPJ Web Conf. 2017. V. 149. P. 04024.
10. Pukhov A. Three-dimensional simulations of ion acceleration from a foil irradiated by a short-pulse laser // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 86, N 16. P. 3562–3565.
11. Andreev S.N., Tarakanov V.P. Electron and proton aсceleration in superstrong laser field: Simulations and models // Plasma Phys. Rep. 2009. V. 35, N 12. P. 1013–1020.