正弦三角激光脉冲尾场加速正电子模拟

艾尔肯&middot;扎克尔; 阿不都热苏力&middot;阿不都热西提

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.01.032

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正弦三角激光脉冲尾场加速正电子模拟

艾尔肯·扎克尔 , 阿不都热苏力·阿不都热西提

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Citation:

正弦三角激光脉冲尾场加速正电子模拟

1.
新疆大学物理科学与技术学院, 乌鲁木齐 830046
基金项目:
新疆大学校院联合基金资助项目(XY110106);国家自然科学基金资助项目(10965008;11164030)
中图分类号:
O539

Simulation of positron acceleration in the wakefield of sine laser pulses

1.
School of Physics, Xinjiang University, Urumqi 830046, China
CLC number:
O539

摘要: 为了研究正弦三角激光脉冲和低密度的等离子体相互作用时加速正电子的运动,采用数值模拟方法进行了数值计算,得到了被加速正电子的动能.结果表明,由于正弦三角激光脉冲激发产生的Raman散射原因,使得被尾场捕获的正电子数增多及相应的初速度增大;非对称正弦三角脉冲的前沿比对称正弦三角脉冲更陡,具有更强的有质动力势,能够产生更强的尾场,因此非对称正弦三角激光脉冲比对称激光脉冲驱动尾场中正电子的能量高.该研究结果说明,非对称正弦三角激光脉冲能够有效地提高正电子的加速效果.
- 激光技术 /
- 尾场 /
- 超短超强激光脉冲 /
- 等离子体 /
- 第一周期
Abstract: In order to study the kinetic energy of the accelerated positron in the laser-driven wakefield induced from the interaction of sine laser pulse and the low density plasma,the kinetic energy of positron in the wakefield driven by the symmetric and asymmetric sine laser pulses was numerically simulated.Numerical results show that the number of the accelerated positrons in the wakefield and their initial speed are increased due to the effect of Raman scattering.Moreover,since the rising part of the asymmetric sine pulse is steeper than the symmetric sine pulse,the positrons obtain a higher pondermotive potential and the asymmetric sine pulse induces a high intensity wakefield.As a result,the kinetic energy of the positrons driven by the asymmetric sine laser pulse is higher than that driven by the symmetric sine laser pulse.These results indicate that the asymmetric sine laser pulse can effectively improve the acceleration efficiency of the positrons.
- laser technique /
- wakefield /
- ultrashort and ultrahigh density laser pulse /
- plasma /
- first cycle

[1]	艾尔肯 , 扎克尔 , 买买提热夏提 , 买买提 , 艾米尔丁 , 艾米都拉 , 沙依甫加马力 , 达吾来提 . 激光尾场中被加速电子的动能研究. 激光技术, 2010, 34(3): 422-424. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.038
[2]	艾尔肯 , 扎克尔 , 阿不都热苏力 , 阿不都热西提 , 吉建强 , 董燕 , 甫尔开提 , 夏尔丁 , 艾米尔丁 , 艾米都拉 . 非对称激光等离子体尾场中被加速电子的模拟. 激光技术, 2012, 36(6): 840-843. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.032
[3]	艾尔肯·扎克尔 , 阿不都热苏力·阿不都热西提 , 艾米尔丁·艾米都拉 . 不同激光脉冲驱动的尾场中正电子加速的研究. 激光技术, 2011, 35(6): 854-856. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.034
[4]	艾尔肯·扎克尔 , 阿不都热苏力·阿不都热西提 , 买买提艾力·巴克 . 对称和非对称激光尾场中被加速正电子的研究. 激光技术, 2011, 35(1): 137-140. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.037
[5]	买买提艾力 , 巴克 , 艾尔肯 , 扎克尔 , 沙依甫加马力 , 达吾来提 . 激光-等离子体相互作用过程中光子加速的研究. 激光技术, 2011, 35(2): 282-284. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.038
[6]	张署光 , 张磊 , 余天宇 , 张满奎 . 激光除锈过程中的等离子体强度研究. 激光技术, 2013, 37(1): 56-58. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.01.014
[7]	赵小侠 , 贺俊芳 , 王红英 , 杨森林 , 李院院 , 张相武 . 激光诱导紫铜等离子体过程中的逆韧制辐射效应. 激光技术, 2014, 38(3): 357-359. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.015
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[10]	郝东山 , 蒋文娟 . Compton散射下强激光等离子体的辐射阻尼效应. 激光技术, 2014, 38(5): 688-691. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.024
[11]	郝东山 . 强激光等离子体中质子加速的新机制. 激光技术, 2012, 36(5): 653-656. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.020
[12]	罗文峰 , 赵小侠 , 朱海燕 , 谢东华 , 刘娟 , 付勇 . 激光诱导水垢等离子体温度精确求解研究. 激光技术, 2014, 38(5): 709-712. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.028
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正弦三角激光脉冲尾场加速正电子模拟

1. 新疆大学物理科学与技术学院, 乌鲁木齐 830046

收稿日期: 2013-04-17
录用日期: 2013-05-25
网络出版日期: 2013-01-25

基金项目: 新疆大学校院联合基金资助项目(XY110106);国家自然科学基金资助项目(10965008;11164030)

关键词:

摘要: 为了研究正弦三角激光脉冲和低密度的等离子体相互作用时加速正电子的运动,采用数值模拟方法进行了数值计算,得到了被加速正电子的动能.结果表明,由于正弦三角激光脉冲激发产生的Raman散射原因,使得被尾场捕获的正电子数增多及相应的初速度增大;非对称正弦三角脉冲的前沿比对称正弦三角脉冲更陡,具有更强的有质动力势,能够产生更强的尾场,因此非对称正弦三角激光脉冲比对称激光脉冲驱动尾场中正电子的能量高.该研究结果说明,非对称正弦三角激光脉冲能够有效地提高正电子的加速效果.