ВЫНУЖДЕННОЕ РАССЕЯНИЕ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТА С ДВУМЯ ПЕРЕСЕКАЮЩИМИСЯ ЛАЗЕРНЫМИ ПУЧКАМИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено экспериментальное и теоретическое исследование вынужденного рассеяния CBET (crossedbeam energy transfer) при взаимодействии двух пересекающихся лазерных пучков в подкритической плазме. Предложена и реализована схема эксперимента по облучению тонкого твердотельного слоя пучками, имеющими небольшую (0–6 ˚ A) разность длин волн. На слой из (CnHn) толщиной 2 мкм падало излучение пучков на несущей частоте второй гармоники Nd-лазера с плотностью потока ∼ 1014 Вт/см2 и длительностью импульсов около 5 нс. Угол падения каждого пучка равнялся 35◦, а угол между осями пучков составлял 70◦. При фокальном пятне диаметром около 300 мкм разлет плазмы в области пересечения пучков был близок к одномерному плоскому разлету. Это позволило при некоторой разности длин волн пучков максимально приблизить взаимодействие электромагнитных волн с акустической волной к резонансному взаимодействию. Измеренная в эксперименте доля увеличения энергии в прошедшем через плазму пучке за счет процесса CBET составила 10–20% в зависимости от разности длин волн. Предложена модель рассеяния CBET, в которой диссипация акустических возмущений учитывалась с помощью ограниченной ионной вязкости. Гидродинамические расчеты взаимодействия пучков в плазме с учетом такой модели дали хорошее согласие с экспериментом по величине энергии, передаваемой между пучками.

Об авторах

Н. Н Демченко

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: demchenkonn@lebedev.ru
Москва, Россия

С. Г Гаранин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

С. Ю Гуськов

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Москва, Россия

С. Ю Головкин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

В. Н Деркач

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Л. А Душина

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

В. Н Пугачева

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

И. Р Смагин

Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики

Саров, Россия

Список литературы

  1. Н. Н. Демченко, В. Б. Розанов, ЖЭТФ 103, 2008 (1993).
  2. I. V. Igumenshchev, W. Seka, D. H. Edgell et al., Phys. Plasmas 19, 056314 (2012).
  3. I. V. Igumenshchev, D. H. Edgell, V. N. Goncharov et al., Phys. Plasmas 17, 122708 (2010).
  4. T. R. Boehly, D. L. Brown, R. S. Craxton et al., Opt. Commun. 133, 495 (1997).
  5. V. N. Goncharov, T. S. Sangster, R. Betti et al., Phys. Plasmas 21, 056315 (2014).
  6. N. B. Meezan, L. J. Atherton, D. A. Callahan et al., Phys. Plasmas 17, 056304 (2010).
  7. R. P. J. Town, M. D. Rosen, P. A. Michel et al., Phys. Plasmas 18, 056302 (2011).
  8. G. A. Kyrala, J. L. Kline, S. Dixit et al., Phys. Plasmas 18, 056307 (2011).
  9. J. W. Bates, R. K. Follett, J. G. Shaw et al., High Energy Density Phys. 36, 100772 (2020).
  10. С. Г. Гаранин, А. И. Зарецкий, Р. И. Илькаев и др., Квант. электр. 35, 299 (2005).
  11. С. И. Брагинский, Явления переноса в плазме, в сб. Вопросы теории плазмы, Госатомиздат, Москва (1963), с. 183.
  12. M. J. Rosenberg, A. A. Solodov, J. F. Myatt et al., Phys. Rev. Lett. 120, 055001 (2018).
  13. Н. Н. Демченко, ЖЭТФ 157, 1120 (2020).
  14. А. Ф. Александров, Л. С. Богданкевич, А. А. Рухадзе, Основы электродинамики плазмы, Высшая школа, Москва (1978), с. 76, 90.
  15. Е. М. Лифшиц, Л. П. Питаевский, Физическая кинетика, Наука, Москва (1979), с. 171.
  16. В. Л. Гинзбург, Распространение электромагнитных волн в плазме, Наука, Москва (1967).
  17. Ю. В. Афанасьев, Н. Н. Демченко, О. Н. Крохин и др., ЖЭТФ 72, 170 (1977).
  18. С. А. Бельков и Г. В. Долголева, ВАНТ, сер. Математическое моделирование физических процессов 1, 59 (1992).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025