در این پایان نامه هدایت پالس لیزر پرشدت فمتو ثانیه از درون کانال پلاسمای ناهمگن بررسی شده است. تغییرات لکه ی لیزر ، قدرت میدان الکتریکی ، میدان عقبه ی تولید شده و دوام پالس برای شرایط مختلف کانال پلاسما و لیزر شبیه سازی گشته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که اندازه ی میدان عقبه ی تولید شده در کانال پلاسمای ناهمگن به مشخصات اولیه ی پالس لیزر و کانال پلاسما وابسته است. بنابراین شتاب الکترون در کانال پلاسما توسط شرایط اولیه ی پالس لیزر و کانال قابل کنترل می باشد. در آخر به این نتیجه رسیدیم که پالس لیزر چیرپ نشده در هنگام انتشار در کانال به طور خودبه خود چیرپ می گردد. همچنین دوام پالس لیزر با انتشار آن در کانال و بسته به شرایط اولیه، کوتاه تر یا بلندتر می شودکه این تغییرات می تواند در شتابدهی الکترون توسط میدان عقبه تاثیر گذار باشد و در کارهای آتی بررسی گردد.

در این پایان نامه شتاب میدان عقبه لیزری الکترون در رژیم حفره (یا حباب) بیضیگون مورد بررسی قرار گرفت. همینطور دریافتیم بدون در نظر گرفتن تاثیر پالس لیزر، از بین الکترون های محیط پلاسما تنها بخشی از آنها که از محور بیضی فاصله دارند می توانند در حفره بدام افتاده و شتاب بگیرند. درصد این الکترون ها به شرایط محیط پلاسما و هندسه حفره وابسته است که برای پارامترهای انتخابی ما حدود 65 % درصد از الکترون ها ی در مسیر حفره را شامل می شود. باقی الکترون های محیط پلاسما از روی حفره پراکنده می شوند. در فصل 4 با در نظر گرفتن تاثیر پالس لیزر، سطح مقطع به دام اندازی الکترون ها در حفره بیضیگون را مجددا مورد بررسی قرار دادیم. برهمکنش الکترون ها با پالس لیزر را توسط دیدگاه نیروی پیشران وارد مسئله کردیم. نتایج شبیه سازی تک ذره ای نشان می دهد دامنه بهینه ای برای اغلب محدوده ها وجود دارد که در آن سطح مقطع به دام افتادن الکترون ها بیشترین مقدار را دارد. البته مطابق انتظار با بزرگتر کردن دامنه پالس از این مقدار، نیروی پیشران پالس لیزری بخش عمده ای از الکترون های محیط پلاسما را پراکنده کرده و سطح مقطع به دام اندازی الکترون ها شدیدا کاهش می یابد. همچنین برای بررسی دقیق تر فرایند شتاب الکترون های محیط پلاسما دینامیک تعدادی از آن ها که بصورت کاتوره ای در قرصی به قطر r قرار داده شده اند بصورت عددی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی تقسیم بندی الکترون ها به سه گروه را به خوبی نشان می دهد. گروه اول الکترون هایی هستند که بصورت مستقیم (dla) توسط نیروی پیشران پالس لیزری شتاب می گیرند، گروه دوم الکترون هایی هستند که از پالس عبور می کنند ولی شرایط به دام افتادن درون حفره را ندارند، و بالاخره گروه سوم گروهی که در انتهای حباب به دام افتاده و شتاب می گیرند. پس از بررسی های به عمل آمده مشخص شد بهترین پارامترهای شتاب برای به دام اندازی الکترون ها 10 و 10 به ازای طول پالس ، قطر لکه لیزری 16/3 ، و شعاع های بیضیگون 9 و 42/9 می باشد. کاهش فزاینده سطح مقطع با افزایش بیشتر (کاهش چگالی محیط پلاسما) را می توان به دلیل کاهش نیروهای حفره دانست. البته افزایش سرعت حفره نیز می تواند کار به دام افتادن الکترونها را بسیار سخت تر نماید. نکته ی جالب توجه دیگر در این شرایط، رسیدن به حالت مجانبی 40? است. این بدان معناست که در دورترین شرایط از حالت بهینه نیز انتظار می رود تا 40? الکترونها به دام بیفتند. البته وجود یک ناحیه بهینه برای دستیابی به سطح مقطع بزرگ (30 ) آزادی عمل بیشتری را باعث شده است (در شرایط(12 )). نکته ی حائز اهمیت دیگر از بین رفتن فرایند به دام اندازی الکترونها در 18 است. در واقع دامنه های بزرگ پالس لیزری یک دامنه قطع قابل تعریف است که در آن نیروی قوی پیشران پالس لیزری به دام افتادن الکترون ها را متوقف می کند.

دراین پایان نامه ما به دنبال شتاب دوترون ها در برهمکنش لیزر پرشدت با اهداف چگال وجامد هستیم. برای این منظور یک بار دوترون را به صورت ناخالصی در پلیمرc8h6d2 قرارمیدهیم وباردیگرآب سنگین بصورت لایه نازک d2o در طرف دیگرهدف dlcنشانده شده است.ازآنجاکه قادربه تولید لیزرهای پرشدت نیستیم ازشبیه سازی ذره درسلولpic کمک می گیریم. ما نشاندادیم درضخامت بهینهnm 50 ورقه پلیمری ودردامنهa0=10 پالس لیزری، دوترون ها تاmev 130 انرژی کسب می کنند.

چکیده ندارد.