شتاب بسته الکترونی در رژیم حبابی میدان عقبه لیزری

پایان نامه
چکیده

در این پایان نامه شتاب لیزری میدان عقبه در ناحیه حبابی مورد بررسی قرار گرفته است. ما شکل حباب را بصورت یک حفره بیضوی فرض کرده ایم. در ادامه با ارائه یک روش تحلیلی، وابستگی شکل حفره بیضوی به پارامترهای برهم کنش لیزر-پلاسما را فرمول بندی کرده ایم. با حل عددی معادلات حاکم بر شکل حفره بیضوی و با سوار کردن توابع مناسب بر روی آنها، ابعاد هندسی حفره را بصورت توابعی از دامنه، شعاع لکه، طول و بسامد پالس لیزر بدست آوردیم. توافق خوبی بین نتایج ما و روابط تحلیلی پارامترهای بهینه در شتاب ناحیه حبابی وجود دارد. بطور مثال در نتایج ما طول بهینه پالس با طول موج پلاسما و اندازه مناسب لکه لیزر با مجذور دامنه بدون بعد آن متناسب هستند. در فصل آخر پایان نامه نیز شتاب الکترون های زمینه محیط پلاسما و شتاب بسته الکترونی با انرژی اولیه با یک شبیه سازی تک ذره ای مورد بررسی قرار گرفته است. اهمیت در نظر گرفتن تغییرات ابعاد حفره بیضوی در حین برهم کنش پالس لیزر با محیط پلاسما از دستاوردهای مهم این پایان نامه می باشد. در انتها شرایط بهینه برای شتاب بسته الکترونی، انتشار با انرژی اولیه حدود kev 150 در جهت خلاف حرکت پالس و حفره بدست آمد. در این حالت نزدیک به 100% الکترون های بسته الکترونی تا انرژی متوسط mev 120 شتاب گرفته اند.

منابع مشابه

تاثیر میدان مغناطیسی تولید شده در برهمکنش پالس لیزری پرشدت با پلاسمای کم چگال بر شتاب بسته الکترونی در رژیم حبابی

دراین مقاله تاثیر میدان مغناطیسی حاصل از برهمکنش لیزر پرشدت فمتوثانیه ای با پلاسمای کم چگال در رژیم حبابی روی شتاب بسته الکترونی با توزیع یکنواخت گاوسی در سرعت و مکان مورد بررسی قرار گرفته است. دیده شد که میدان مغناطیسی می تواند انرژی نهایی بسته الکترونی را از حدود 1GeVبه حدود 1.2GeVافزایش دهد و پهن شدگی انرژی نهایی را کاهش دهد. همچنین واگرایی نهایی بسته الکترونی نیز در حدود یک مرتبه بزرگی کاهش...

متن کامل

بررسی اثر تغییر فرکانس پالس لیزری بر تولید میدان عقبه و شتاب بسته الکترونی

در این پایان نامه اثر تغییر فرکانس (چِرپ شدگی) پالس در تولید میدان عقبه و شتاب بسته الکترونی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین رابطه مربوط به نیروی محرکه حاصل از پالس لیزری برای پالس لیزری فرکانس متغیر اصلاح شده است. مشاهده شد که نیروی محرکه حاصل از پالس لیزری با فرکانس متغیر خطی (چِرپ خطی) نسبت به حالت پالس با فرکانس ثابت (غیر چِرپ) تغییر قابل توجهی پیدا نمی کند اما پالس با فرکانس متغیر گوسی منفی...

15 صفحه اول

بررسی تاثیر زاویه تزریق بر شتاب الکترون در شتابدهنده میدان عقبه لیزری با حضور میدان مغناطیسی خارجی

In this paper, the influence of initial momentum and the injection angle of electron in to the magnetized plasma in a laser wake-field accelerator have been studied.It has been seen that the use of external magnetic field in the opposite direction of laser pulse propagation leads to an increase in the wake-field amplitude and a decrease in laser pulse group velocity in comparison to the use of ...

متن کامل

افزایش طول دفازه شدن در شتاب‌دهندۀ میدان عقبه لیزری

با حل معادلات تولید میدان عقبه در حضور میدان مغناطیسی خارجی، مشاهده کردیم که طول دفازه شدن و انرژی نهایی الکترون‌های شتاب گرفته به وسیلۀ میدان عقبه به قطبش تپ و راستای اعمال میدان مغناطیسی وابسته است. به طوری‌که برای حالت اعمال میدان مغناطیسی در خلاف جهت انتشار تپ لیزری با قطبش راست‌گرد، طول دفازه شدن با افزایش نسبت به دیگر حالت‌ها حدود پنج سانتی متر می‌شود و انرژی نهایی کسب شده به وسیلۀ الکترو...

متن کامل

اثر تغییر شکل پالس چرپ شده بر میدان عقبه لیزری

روش های متفاوتی برای شتابدهی الکترون در پلاسمای رقیق پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها، شتابدهی از طریق ایجاد میدان عقبه لیزری می باشد. در این روش یک پالس کوتاه با فرکانسی بزرگتر از فرکانس پلاسما باعث ایجاد نوسانات پلاسمایی در عقب پالس می شود که به نوسانات پلاسما در این حالت میدان عقبه می گویند. یکی از کاربردهای مهم میدان های عقبه لیزری شتاب الکترون ها یا یونها با گرادیان شتاب بالا است. این پر...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران - دانشکده علوم پایه

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023