ULUChShENIE OPTIChESKOGO POGLOShchENIYa KOGERENTNOGO IZLUChENIYa V SREDE PUTEM DOPIROVANIYa EE NANOANTENNAMI: ChISLENNYY ANALIZ

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследуется поглощение энергии в среде с примесью наночастиц золота при облучении инфракрасными лазерными импульсами интенсивностью 1015–1017 Вт/см2. Проводится численное моделирование взаимодействия излучения с наночастицами различной формы; наночастицы играют роль резонирующих наноантенн. Рассматривается кинетическая модель, внедренная с использованием численного программного обеспечения EPOCH. С его помощью моделируется и изучается отклик допирующих наночастиц на короткие импульсы инфракрасного лазерного излучения. Рассчитываются и исследуются характеристики поглощения среды с наночастицами, импульс и энергия получающихся при ионизации протонов, электронов и тяжелых ионов золота. С помощью специально разработанного программного обеспечения проводится сравнительный анализ энергии продуктов ионизации в присутствии наноантенн различных форм и размеров с целью определить условия, при которых происходят максимальное поглощение энергии из волны и повышение энергии получающихся ионов. Исследуется реакция наноантенн разных размеров квадрупольной, дипольной и сферической форм. Изучается динамика процесса ионизации среды при прохождении электромагнитного импульса и его взаимодействии с наноантенной.

About the authors

K. V. Zhukovskiy

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, физический факультет; Wigner Research Centre for Physics

Email: zhukovsk@physics.msu.ru
Москва, Россия; Budapest, Hungary

I. Papp

HUN-REN Centre for Energy Research; Wigner Research Centre for Physics

Budapest, Hungary; Budapest, Hungary

References

  1. Л. П. Чернай,ЖЭТФ 92, 379 (1987)
  2. L. P. Csernai, Sov. Phys. JETP 65, 219 (1987).
  3. L. P. Csernai and D. D. Strottman, Laser Part. Beams 33, 279 (2015).
  4. C. Kern, M. Z¨urch, J. Petschulat et al., Appl. Phys. A 104, 15 (2011).
  5. L. P. Csernai, N. Kro´o, and I. Papp, Laser Part. Beams 36, 171 (2018).
  6. L. P. Csernai, M. Csete, I. N. Mishustin et al., Phys. Wave Phenom. 28, 187 (2020).
  7. Papp, L. Bravina, and M. Csete, Phys. Lett. A 396, 12724 (2021).
  8. P. L. Csonka and N. Kroo, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 376, 283 (1996).
  9. K. Zhukovsky, Rad. Phys. Chem. 189, 109698 (2021).
  10. K. Zhukovsky, Ann. der Phys. 533, 2100091 (2021).
  11. К. В. Жуковский, УФH 191, 318 (2021)
  12. K. Zhukovsky, Phys.-Usp. 64, 304 (2021).
  13. K. Zhukovsky, Opt. Laser Technol. 143, 107296 (2021).
  14. К. В. Жуковский, Изв. вузов. Радиофизика 65, 96 (2022)
  15. K. V. Zhukovsky, Radiophys. Quant. Electron. 65, 88 (2022).
  16. G. Zhang, M. Huang, A. Bonasera et al., Phys. Lett. A 383, 2285 (2019).
  17. D. Mariscal, T. Ma, S. C. Wilks et al., Phys. Plasmas 26, 043110 (2019).
  18. A. G. MacPhee, D. Alessi, H. Chen et al., Optica 7, 129 (2020).
  19. R. A. Simpson, G. G. Scott, D. Mariscal et al., Phys. Plasmas 28, 013108 (2021).
  20. I. Papp, L. Bravina, M. Csete et al., Phys. Rev. X Energy 1, 023001 (2022).
  21. I. Papp, L. Bravina, M. Csete et al., Front. Phys. 11, 1116023 (2023).
  22. L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 98, 266802 (2007).
  23. M. S. Dresselhaus, Solid State Physics, Part II, Optical Properties of Solids, MIT Lecture Notes (2001), http://web.mit.edu/6.732/www/6.732-pt2.pdf.
  24. M. Csete, A. Szenes, E. T´oth et al., Plasmonics 17, 775 (2022).
  25. S. A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications, Springer Science and Business Media, New York (2007).
  26. K. Lance Kelly and E. Coronado, J. Phys. Chem. B 107, 668 (2003).
  27. W. Ding, J. Lim, H. Do et al., Nanophotonics 9, 3303 (2020).
  28. F. H. Harlow, J. Assoc. Comput. Mach. 4, 137 (1957).
  29. T. D. Arber, K. Bennett, C. S. Brady et al., Plasma Phys. Control. Fusion 57, 113001 (2015).
  30. https://epochpic.github.io/#about.
  31. W. J. Ding, J. Z. J. Lim, H. T. B. Do et al., Nanophotonics 9, 3303 (2020).
  32. K. Nanbu and S. Yonemura, J. Comput. Phys. 145, 639 (1998).
  33. F. P´erez, L. Gremillet, A. Decoster et al., Phys. Plasmas 19, 083104 (2012).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences