Asymptotic Theory of the Ponderomotive Dynamics of an Electron Driven by a Relativistically Intense Focused Electromagnetic Envelope
本文从牛顿方程组和麦克斯韦方程组的严格渐近展开式出发，建立了描述聚焦相对论强光包线驱动下电子动力学中相对论有质动力效应的形式。相关的基态和一阶的解决方案产生的电子固有时间的函数的帮助下的Krylov-Bogolyubov技术，所产生的条件下，一阶的解决方案维持非长期行为的基态的相位平均分量的方程。在稀疏电子系综的散射的情况下，由相对论强激光脉冲与轴对称的横向分布的振幅，由此产生的有质动力模型进一步提供平均的随机初始方向的电子动量和预测轴对称的电子散射。从紧凑的有质动力模型计算的电子散射的方向性相对于光场的传播轴和能量谱在选定的角度内的图表。散射的热的部分服从一个明确的能量角度依赖性源于固有的绝热不变性的模型，与较小的能量分配到更大的角度偏离场传播轴，而噪声级的散射冷的部分往往几乎均匀地分布在一个很宽的角度范围。在特定的角度范围内允许的能量diapasons仅部分覆盖的实际高能电子散射。
2019-01-29 physics.plasm-ph
Opacity of relativistically underdense plasmas for extremely intense laser pulses
人们普遍认为，相对论低密度等离子体对强激光辐射是透明的。然而，粒子模拟显示，对于$1~μ\mathrm{m}$的波长，高于约~ $3 \times 10^{24}~\mathrm{W}\,\mathrm{cm}^{-2}$的强度阈值的异常激光场吸收。在阈值以上，激光强度的进一步增加不会导致传输距离的增加。模拟考虑到硬光子的发射和随后的对光生在激光场。这些效应导致了一个自我维持的电磁级联的开始，并形成致密的电子-正电子（$e^+e^-$）等离子体的权利内的激光场。等离子体有效地吸收电场，保证了等离子体的不透明性。讨论了弱纵向电子-离子电场在级联生长中的作用。
2022-10-04 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Diagnosing the impact of relativistically intense prepulse on few-picosecond timeframes for short scale length laser-matter interactions
本文通过结合单发FROG自相关诊断与相干同步辐射探针，实验研究了强预脉冲在几皮秒时间尺度上对超薄纳米箔靶预等离子体陡度的影响，为多拍瓦激光设施的对比度要求提供了实验基准。
2025-06-03 physics.plasm-ph
Interaction of relativistically intense laser pulses with long-scale near critical plasmas for optimization of laser based sources of MeV elec-trons and gamma-rays
实验研究了亚皮秒强激光脉冲在近临界电子密度（NCD）的亚毫米长等离子体中对电子的加速。使用300-500 μ m厚的低密度泡沫层作为目标。NCD等离子体的产生机制的超声波电离时，一个定义明确的单独的ns脉冲发送到泡沫靶的相对论主脉冲。相对论性激光脉冲沟道效应和将电子保持在沟道中的准静态方位磁场和径向电场的产生确保了激光能量有效地耦合到高能电子中。与在ns激光脉冲与固体箔的相互作用中产生的自由膨胀等离子体的情况相比，应用亚毫米厚的低密度泡沫层提供了NCD等离子体中的电子加速路径的大幅增加。通过100 J、750 fs、强度为（2-5）× 1019 W/cm 2的短激光脉冲对电子进行加热的实验表明，超热电子的有效温度从1.5-2 MeV（在相对论激光与金属箔相互作用的情况下，在高激光对比度下）增加到13 MeV（对于激光照射到预电离泡沫上）。观测到的平均电子能量和超相对论性激光加速电子数量的强烈增加趋势得到加强的γ-产率测量的结果表明，测量剂量增加了1000倍。该实验得到了3D-PIC和FLUKA模拟的支持，所使用的激光参数和实验装置的几何形状。测量和模拟都显示了接近激光脉冲传播方向的加速过程的高方向性。E > 30 MeV的超有质动力电子的电荷达到78 nC的高值。
2018-11-03 physics.plasm-ph
Measuring fast electron spectra and laser absorption in relativistic laser-solid interactions using differential bremsstrahlung photon detectors
本文介绍了一种适用于测量相对论强激光与固体相互作用产生的韧致辐射谱的光子探测器。详细介绍了用于反推快电子能谱和快电子吸收激光能量的蒙特卡罗方法。利用倍频激光进行的相对论强激光-固体实验验证了探测器的有效工作。使用3-空间维蒙特卡罗代码MCNPX（Pelowitz 2008）解释实验数据，发现快电子温度为125 keV。
2013-05-01 physics.plasm-ph
A new regime of anomalous penetration of relativistically strong laser radiation into an overdense plasma
结果表明，相对论强激光穿透到过密等离子体，可访问的自诱导透明，发生在一个有限的长度。穿透长度主要取决于过密等离子体参数，并在超过自诱导透明阈值后随入射强度的增加而增加。精确的解析解描述的等离子体场分布。
2000-07-13 physics.optics physics.plasm-ph
Nonlinear propagation of broadband intense electromagnetic waves in an electron-positron plasma
提出了描述强电磁脉冲在正负电子等离子体中非线性演化的动力学方程。分析了相对论强部分相干脉冲的调制不稳定性，发现调制不稳定性受到脉冲谱宽的抑制。对一维动力学光子方程进行了数值研究。计算机模拟揭示了局域宽带脉冲的Fermi-Pasta-Ulam类复现现象。这一结果对于理解宽带强电磁脉冲在激光等离子体系统中e-p等离子体中的非线性传播以及天体物理等离子体环境中的作用具有重要意义。
2006-07-19 physics.plasm-ph
The Unexpected Role of Evolving Longitudinal Electric Fields in Generating Energetic Electrons in Relativistically Transparent Plasmas
在强激光脉冲与相对论透明靶相互作用中，实验观测到了超动能电子。对于一个相对论透明的目标，动力学建模表明，能量电子的产生主要是由能量转移内的主要，经典过密，等离子体体积。激光脉冲在等离子体体积内产生狭窄的漏斗状通道，该通道产生负责电子加热的场结构。场结构结合了由强激光驱动的纵向电子流产生的缓慢演变的方位角磁场，以及意外地由漏斗状通道的壁的反射产生的强传播纵向电场。该磁场通过激光脉冲的横向电场通过偏转辅助电子加热，而纵向电场直接在向前方向上加速电子。由反射产生的纵向电场比入射激光束中的强30倍，并且所产生的直接激光加速贡献了由激光脉冲的横向电场转移到超有质动力尾部的电子的能量的大约三分之一。
2018-08-24 physics.plasm-ph
Evolution of electron distribution driven by nonlinear resonances with intense field-aligned chorus waves
共振电子与哨声模式合唱波的相互作用被认为是辐射带动力学的主要驱动力之一。对于中等波强，这种相互作用可以用准线性理论很好地描述。然而，最近平行传播的合唱波的统计数据表明，5-20%的观察到的波是足够强的非线性相互作用与电子。这种相互作用包括相位捕获和相位聚束（非线性散射）效应，而不是描述的准线性扩散。对于足够长（大）的波包，这些非线性效应可以导致非常快速的电子加速和散射。在本文中，我们介绍了一种方法，包括捕获和非线性散射的动力学方程描述的电子分布函数的演变。我们使用的统计数据的范艾伦探针和时间历史的事件和大尺度相互作用在亚暴（THEMIS）的观测，以确定的概率分布的强度，长波包的功率和频率的函数。然后，我们开发了一个分析模型的粒子共振的单个粒子与一个强烈的合唱波包，并得出这种相互作用的主要性质：电子捕获的概率，由于捕获和非线性散射的能量变化。这些属性结合在一个非本地运营商作用于电子分布函数。当多个波存在时，我们平均所获得的运营商在所观察到的波的分布和检查所得的动力学方程的解决方案。我们还研究了能量守恒及其在非线性波-粒子相互作用系统中的意义。
2018-05-31 physics.plasm-ph
Femtosecond dynamics on the nanoscale of intense laser-induced grating plasma
本文利用泵浦-探测技术，在飞秒时间与纳米空间尺度上测量了强激光驱动光栅等离子体的超快演化，捕捉了固相-等离子体转变及膨胀过程，为粒子加速和高次谐波研究提供了关键数据与模拟基准。
2024-03-16 physics.plasm-ph
High-angle Deflection of the Energetic Electrons by a Voluminous Magnetic Structure in Near-normal Intense Laser-plasma Interactions
相对论强激光加速电子的物理机制并不局限于临界密度面，它也渗透到靶前的亚临界等离子体中。在这里，粒子可以从叠加的激光中获得许多倍的有质动力能量，并且强场可以增长。使用高对比度激光和规定的激光预脉冲的实验表明，发展的预等离子体具有意想不到的强大的影响，最具活力的，超有质动力电子。提出的二维粒子在细胞模拟揭示了如何强大的，体积庞大的磁结构，在前等离子体的影响高能量电子更显着比低能量的更长的脉冲持续时间，以及如何倾斜的目标，以一个适度的入射角的常见做法可以足以启动强偏转。其含义是，多个角度的光谱测量是必要的，以防止误导性的结论，从过去和未来的实验。
2018-10-04 physics.plasm-ph
Snell's Law and Refraction of Electron World Lines by Intense Laser Fields
在精确折射率的基础上，将任意平面波激光辐射驱动下的电子动力学问题表示为相对论和数学上精确的折射过程。这种重新表述导致该指数作为电子和辐射之间能量转移的指标。它还导致电子的动力学被（i）欧几里德空间中的斯涅耳定律的洛伦兹版本，（ii）具有相应折射率的程函方程，（iii）具有一般非零曲率的时空流形上的测地线所支配（“激光辐射的几何化”），（iv）通过费马最小时间原理的时空版本，（v）对于在欧几里得空间中对应于光线通过透镜的周期性波导的传播的情况，通过洛伦兹稳定性准则，所述透镜都具有相同的焦距。该准则要求激光强度满足$I_{aver}<.56 x (10,000 $埃/λ $)^2 x 10^{18}$瓦/cm ^2 $。
2013-04-16 physics.plasm-ph
Radio Emission by Soliton Formation in Relativistically Hot Streaming Pulsar Pair Plasmas
一些可能的脉冲星射电发射机制是基于相对论热电子-正电子对等离子体中的流不稳定性。在饱和时，不稳定波原则上可以形成稳定的孤立波，可以发出观测到的强烈无线电信号。我们寻找了合适的等离子体参数，这将导致孤子的形成，研究它们的性质和动力学，以及由此产生的振荡的电子和正电子可能导致无线电波发射。我们利用一个一维版本的相对论粒子在细胞代码ACRONYM初始化一个适当的参数化一维Maxwell-Jüttner速度空间粒子分布，研究脉冲星对等离子体中产生的流不稳定性的演变。我们发现，当等离子体的归一化逆温度为$ρ\geq 1.66$或相对漂移速度为洛伦兹因子$γ> 40$时，可以形成强的静电超光速L模孤子。孤子的参数满足波发射条件。在适当的脉冲星参数下，超光速孤子的能量密度可以达到$1.1 \times 10^5$ erg $\cdot$ cm $^{-3}$，而亚光速孤子的能量密度只能达到$1.2 \times 10^4$ erg $\cdot$ cm $^{-3}$ .估计的能量密度高达$7 \times 10^{12}$ erg $\cdot$ cm $^{-3}$，足以解释脉冲星的纳米爆炸。
2021-07-19 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Stability and evolution of wave packets in strongly coupled degenerate plasmas
研究了强耦合离子与相对论简并电子碰撞等离子体中静电波包的非线性传播。离子的平衡由与它们的强耦合相关的有效温度维持，而电子的平衡由相对论简并压力提供。利用多尺度技术，从广义粘弹性流体动力学模型出发，导出了一个（3+1）维耦合的具有非局部非线性的非线性类薛定谔方程组.利用这些控制波包动力学的耦合方程，研究了Stoke波列对小平面波扰动的斜调制不稳定性。我们发现，波包，虽然稳定的平行调制，倾斜调制变得不稳定。与长波长载波模相反，短波长的波包在弱相对论情况下是稳定的，而在超相对论极限下它们可以是稳定的或不稳定的。对耦合方程组的数值模拟表明，在（2+1）维空间中存在一个振幅的定态解，并形成一个局域结构。然而，在（3+1）维演化中，高斯光束在相互作用后自聚焦，并在有限时间内爆炸。然而，后者是逮捕时，分散占主导地位的非线性。当库仑耦合强度较高或调制的选择不同时，或激发波长不同时，会发生这种情况。讨论了我们的结果在白矮星内部和外地幔中的可能应用。
2012-02-10 physics.plasm-ph
Intense high-harmonic optical vortices generated from a micro-plasma-waveguide irradiated by a circularly polarized laser pulse
提出了一种产生强高次谐波光学涡旋的方案。当相对论性强的圆偏振激光脉冲照射微等离子体波导时，它依赖于光的自旋轨道相互作用。强激光场在波导的内边界处驱动一个强表面波，当激光在波导内传播时，会产生高次谐波。对于圆偏振驱动激光器，光学手征性被压印到表面波，这有助于将基波的自旋角动量转换为谐波的轨道角动量。一个“动摇波导”模型的发展表明，上述现象的出现是由于非线性等离子体响应，修改电磁模式在高强度。我们进一步表明，所有谐波光束的相速度自动匹配的驱动激光，使谐波强度随传输距离的增加。谐波产生的效率与表面波破碎效应有关，使用紧密聚焦的激光可以显著增强表面波破碎效应。我们的模拟表明可以实现总体转换效率$\sim5\%$。
2022-02-17 physics.optics physics.plasm-ph
Breaking symmetry in propagation of radially and azimuthally polarized high power laser pulses in underdense plasma
通过三维粒子模拟和忽略Kerr非线性效应，证明了相对论强度的方位或径向偏振激光脉冲（RPP）在欠密等离子体中的传播是不稳定的。在横向均匀等离子体中，RPP发生强脉冲调制，其增量为$Γ$，接近于众所周知的依赖于加速度$α$和调制密度梯度长度$L$的增量为$Γ\approx (α/L)^{1/2}$。在深等离子体通道中，不稳定性消失了。研究了激光尾流对电子自注入和加速的影响。
2017-05-02 physics.plasm-ph
Theory of relativistic radiation reflection from plasmas
我们认为，从等离子体的相对论强辐射的反射，并确定的物理起源的电子的倾向，形成一个薄片，保持其本地化在其整个运动。从而证明了[A. Gonoskov等人PRE 84，046403（2011）]。利用RES原理，我们推导出一个封闭的微分方程组，描述了具有任意偏振和强度变化的辐射从具有任意密度分布的等离子体中反射的任意入射角。PIC模拟表明，该理论抓住了等离子体动力学的本质。特别是，它可以应用于研究等离子体加热和表面高次谐波产生与强激光。
2017-08-17 physics.plasm-ph
Properties of Intense Electromagnetic Ion Cyclotron Waves: Implications for Quasi-linear, Nonlinear, and Nonresonant Wave-Particle Interactions
本研究利用 Van Allen Probe 三年观测数据，统计分析了强 EMIC 波包特性，发现约 3-10% 的波包可与 2-6 MeV 电子发生非线性共振相互作用，并探讨了其对电子沉降及波粒相互作用机制的影响。
2023-11-20 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Weibel instability in relativistic asymmetric electron positron plasma
我们考虑了相对论强电磁波与各向同性电子正电子等离子体相互作用的情况，即，我们考虑强度高达1021 W/cm ~ 2的短脉冲激光，其中光子密度为1030 cm ~ 3量级，电场强度E = 10^9 statvolt/cm。这种情况在天体物理和实验室等离子体中是可能的，这些等离子体受到强激光辐射，从而导致非热平衡场辐射。超强激光辐射与各向同性对等离子体的这种相互作用导致低频电磁EM波的产生，特别是准稳态磁场的产生。相对论性圆偏振横电磁波沿z轴传播时，产生有质动力，影响粒子沿其传播方向的运动。另一方面，粒子在传播方向上的运动由有质动力势定义。此外，色散关系的横向电磁波使用一个特殊的分布函数，它具有各向异性的形式，推导出，随后研究了一些特殊情况。在一般情况下，它示出的EM波的增长率强烈地依赖于它的强度。
2018-04-26 physics.plasm-ph
Electron resonant interaction with whistler-mode waves around the Earth's bow shock II: the mapping technique
本文提出将概率方法与映射技术相结合的新理论方法，用于描述电子在强长波包哨声模波作用下发生显著非扩散性共振散射时的分布演化，并通过数值积分验证了该技术的有效性。
2023-08-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
Electron resonant interaction with whistler-mode waves around the Earth's bow shock I: the probabilistic approach
本文提出一种概率方法，用于描述地球弓激波附近短而强的哨声模波包与电子的非线性共振相互作用，并分析波包尺寸对电子分布动力学的影响。
2023-08-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
Determining the wavelength of Langmuir wave packets at the Earth's bow shock
朗缪尔波在等离子体中的传播对密度波动很敏感。这种波动可能导致在其反射点附近具有几乎相反波数的波对共存。利用WIND卫星的高频电场测量，我们首次确定了高能电子束在地球电子前震上游产生的强烈朗缪尔波包的波长。令人惊讶的是，发现波长比标准理论预期的值大2到3倍。这些值与太阳风等离子体中强不均匀性的存在相一致，而不是与弱光束不稳定性的影响相一致。
2011-07-22 physics.plasm-ph physics.space-ph
Electromagnetic energy penetration in the self-induced transparency regime of relativistic laser-plasma interactions
介绍了相对论强激光辐射穿透过密等离子体的两种情形，这种等离子体可通过自感透明获得。对于超临界密度小于1.5倍的临界，激光能量的渗透发生移动到等离子体中的孤子状结构。在较高的背景密度下，激光仅在有限的长度上穿透，该长度随着入射强度而增加。在这种情况下，等离子体场结构代表交替的电子层，这些电子层被耗尽区隔开大约半个波长。
2000-10-24 physics.optics physics.plasm-ph
Forward and Backward Electron Acceleration by Radially Polarized Ultra-Intense Laser Focus Seeded By Field Ionization of High Charge States of Neon
本文模拟拍瓦级径向偏振激光与欠密氖气作用，揭示内壳层电子可获GeV能量，并解释径向偏振导致的纵向电场引发电子后向加速。
2025-09-01 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Strong Electromagnetic Waves Propagation in an Electron-Positron-Ion Plasma
本文主要研究了三分量非磁化等离子体中电子-正电子-离子对强短电磁波包驱动的静电尾场的影响。描述驱动静电尾场的方程以非线性微分方程组的形式给出。该系统的解决方案进行了数值计算和结果显示图形。
2002-07-11 physics.plasm-ph
Nonresonant scattering of energetic electrons by electromagnetic ion cyclotron waves: spacecraft observations and theoretical framework
针对EMIC波最小共振能量以下仍出现电子中等沉降通量的问题，本文推广准线性扩散模型并结合δf-PIC与测试粒子模拟，证明短而强的波包可通过非共振散射拓宽显著散射能量范围。
2024-03-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
Boosted high harmonics pulse from a double-sided relativistic mirror
提出了一种超亮高强度X射线和γ射线源。高密度薄等离子体板在辐射压力主导区被同向传播的超强电磁波加速，反射反向传播的相对论性强电磁波，由于双重多普勒效应产生强烈的时间压缩和增强辐射。反射光包含在等离子体板处产生的相对论谐波，所有这些谐波都以与入射光的基模相同的因子上移。
2009-04-01 physics.class-ph physics.optics physics.plasm-ph
Effect of electron heating on self-induced transparency in relativistic intensity laser-plasma interaction
相对论强激光脉冲与超临界等离子体相互作用的临界密度的有效增加，被称为自诱导透明，被重新审视的情况下的圆偏振。一个相对论冷流体模型的透明度阈值的预测粒子在细胞模拟的比较表明，动力学效应，如电子加热，可以导致显着增加的有效临界密度相比，冷流体理论。这些结果被解释的单电子相空间中对应的冷流体模型预测的固定字段中的动态的separatrices的研究。结果表明，由于电子加热超过一定的有限阈值扰动可以迫使电子逃逸到真空中，导致激光脉冲的传播。通过其对电子加热的影响，透明度阈值的修改与时间脉冲轮廓相关联。
2012-11-15 physics.plasm-ph
Relativistic, single-cycle tunable-infrared pulses generated by a tailored plasma density structure
在光谱的红外区域中的强超短相干辐射源的可用性使得能够通过高次谐波产生产生阿秒X射线脉冲，在“分子指纹”区域中进行泵浦-探测实验，并开辟了等离子体的相对论-红外非线性光学领域。这些应用将受益于中长波红外（LW-IR）区域的多毫焦耳单周期脉冲。在这里，我们提出了一个新的方案，能够产生可调谐的相对论强度，单周期红外脉冲从5-14 $μ$ m的转换效率为1.7%的基础上的光子频率下移计划，使用定制的等离子体密度结构。LW-IR脉冲的载波包络相位（CEP）被锁定到驱动激光器的载波包络相位的百分之几以内。这种多功能可调谐红外光源可以满足强场物理中许多前沿应用的需求，并极大地促进其发展。
2017-12-26 physics.optics physics.plasm-ph
Excitation and breaking of relativistic electron beam driven longitudinal electron-ion modes in a cold plasma
利用一维流体模拟技术研究了冷等离子体中相对论强电子-离子模的激发和破缺。为了激发该模式，我们使用了相对论刚性均匀电子束，该电子束以接近光速的速度在等离子体中传播。据观察，由电子束激发的尾波是相同的相应Khachatryan模式，在冷等离子体中的相对论电子-离子模式。在模拟中还可以看到，激发的电子-离子模式的数值分布随着时间的推移逐渐修改，并最终在几个等离子体周期后中断，在密度分布中表现出爆炸行为。这是一个众所周知的现象，称为波浪破碎。结果表明，这些模式的数值破波极限远低于其解析破波极限。数值和解析的波浪破碎极限之间的差异已被理解的相位混合过程的模式。从模拟中获得的相位混合时间（或波破碎时间）也被缩放为光束参数的函数，并发现遵循分析缩放。
2020-02-22 physics.plasm-ph
Controlled transition to different proton acceleration regimes: near-critical density plasmas driven by circularly polarized few cycle pulse
研究圆偏振激光脉冲驱动近临界密度等离子体的离子加速，通过控制密度梯度与频率啁啾在透明与不透明机制间切换，并利用双层多组分靶生成峰值20-40 MeV、低能散的单能质子束。
2023-03-21 physics.app-ph physics.comp-ph physics.optics
Modulational instability of quantum electron-acoustic waves and associated envelope solitons in a degenerate quantum plasma
从理论上研究了简并量子等离子体（包含非相对论简并电子、超热电子或$κ$分布电子以及定态离子）中线性和非线性量子电声波的基本特征.采用摄动法导出了非线性薛定谔方程。得到了NLS方程的定态孤子解，并对定态孤子解进行了解析和数值分析，以确定QEA包络孤子的基本特征。已经发现，冷电子的简并性和交换/玻姆势的影响，以及热电子的超热性显着修改的线性和非线性QEA波的基本性质。观察到对于$k<k_c$，QEA波是调制不稳定的，其中$k_c$是QEA波数的最大（临界）值$k$，低于该值QEA波是调制不稳定的），对于$k<k_c$，NLS方程的解产生了亮包络孤子，发现它们在空间（$ξ$）和时间（$τ$）轴上都是局域的.随着谱指数$κ$的增大，QEA包络亮孤子的波数临界值减小（增大）。这些结果对理解强激光辐照金属产生的固体密度等离子体中的局域静电扰动、半导体器件、微电子学等都有重要意义。
2017-01-30 physics.plasm-ph
Prevalence of non-standard collapsing of strong Langmuir turbulence in solar corona plasmas
本文通过全动理学模拟研究太阳日冕中强朗缪尔湍流的完整生命周期，发现约80%波包因邻近作用呈现非标准坍缩、约70%能量因空腔过浅而逃逸，揭示了非标准朗缪尔坍缩在日冕等离子体中的重要作用。
2024-06-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Longitudinal instabilities affecting the moving critical layer laser-plasma ion accelerators
在这项工作中，我们分析了在运动等离子体临界层处由相对论强激光驱动的传播加速结构的纵向不稳定性[1]。这些不稳定性影响了传播临界层加速方案中加速离子束的能谱[2][3]。具体来说，使用分析理论和PIC模拟，我们研究三个基本的物理过程和它们的相互作用，是至关重要的理解的能谱控制，使激光等离子体离子加速器稳定。相互作用的过程是（i）多普勒频移有质动力聚束[1][4]（ii）通过束加载的势猝灭[2]和（iii）双流不稳定性。这些现象已经在分析这些加速过程的模拟中观察到[5][6][7]。从我们在这项工作中提出的初步模型和结果中，我们可以推断出可以控制这些不稳定性的措施[8]，以改善光束的能量分布。
2014-11-10 physics.acc-ph physics.comp-ph physics.plasm-ph
Hybrid Stimulated Raman Scattering -- Two Plasmon Decay Instability and 3/2 Harmonic in Steep-Gradient Femtosecond Plasmas
混合受激拉曼散射-两个等离子体振子衰变不稳定性已显示在非常强的飞秒倾斜入射$p$偏振激光脉冲（强度$10^{17}-5\cdot10^{19}$ W/cm $^2$）与接近四分之一临界表面的陡梯度（$L\sim λ$）等离子体相互作用时（即在现代实验的典型条件内）对等离子体波激发和能量吸收起主导作用。等离子体激元被激发为两个波包，被限制在该表面附近，沿其法线具有非常宽的$\approx ω_0/c$空间谱。因此，3/2谐波产生的相位匹配条件立即满足，并包括来自等离子体波的高次谐波的新机制。后一种机制已被实验证明，观察一个额外的3/2谐波光束。
2020-06-29 physics.optics physics.plasm-ph
