X-ray absorption via electron-ion bremsstrahlung in Maxwellian plasma at the exact consideration of Coulomb potential
在严格考虑电子-离子库仑相互作用的基础上，通过对极限吸收系数的数值模拟，研究了光子能量为等离子体温度量级的硬X射线量子在高温等离子体中以及在高核电荷情况下的实际吸收情况（在此玻恩近似不适用），构成了单光子吸收系数的温度依赖性。结果表明，在这些情况下，可以实现有效的吸收系数。
2019-01-30 physics.plasm-ph
Bremsstrahlung radiation from the interaction of short laser pulses with dielectrics
一束强而短的激光脉冲入射到透明电介质上，可以将电子从价带激发到导带。当这些电子受到声子和离子的散射时，它们会发出韧致辐射。在这里，我们提出了一个理论的韧致辐射适合激光脉冲介电相互作用。模拟的相互作用，结合这一理论，说明了辐射的特性（功率，能量和光谱）的任意比例的电子碰撞频率的辐射频率。激光脉冲能量到韧致辐射的转换效率强烈地依赖于脉冲的强度和持续时间，在大约10 e-5的值处饱和。取决于强度是高于还是低于材料的损伤阈值，发射可以分别源自电介质的表面或本体。韧致辐射发射可以提供用于诊断的宽带光源。
2017-03-16 physics.plasm-ph
Bremsstrahlung vs. Thomson scattering in VUV-FEL plasma experiments
在汤姆逊散射实验中，我们测量了真空紫外自由电子激光照射下的热稠密等离子体的光谱光子产额。汤姆逊信号相比，主要由韧致辐射光子引起的发射背景。我们确定的实验条件，允许信号与背景比大于团结。从线性响应理论推导出汤姆逊谱和韧致辐射谱，给出了这两个过程的一致量子统计方法。这允许系统地处理介质和量子效应，如动态屏蔽和强碰撞。结果的阈值自由电子激光强度作为密度和温度的函数。我们表明，占量子效应导致更大的阈值相比，以前的工作。
2006-02-21 physics.plasm-ph
Synchrotron radiation from ultrahigh-intensity laser-plasma interactions and competition with Bremsstrahlung in thin foil targets
通过粒子模拟，我们研究了在与多拍瓦激光系统相关的超高强度条件下，激光-等离子体相互作用中高能光子的发射。我们首先研究了不同密度和大小的激光驱动等离子体的同步辐射特性。特别是，我们显示和解释的辐射光子的角分布的依赖性上的透明度或不透明度的等离子体。然后研究了$10^{22}\,\rm W\,cm^{-2}$、$50 \, \rm fs$激光脉冲辐照铜箔靶时同步辐射和韧致辐射的竞争。同步辐射被观察到最大的几个$10 \, \rm nm$，接近相对论透明度阈值的目标厚度，并取代韧致辐射在几个$μ$ m厚的目标。在它们的最佳效率下，发现这两种机制都将大约1%的激光能量辐射成能量高于$10\,\rm keV$的光子。根据超快靶动力学理论，对它们的能量谱和角谱进行了详细的分析。
2020-06-30 physics.plasm-ph
Bremsstrahlung Radiation Power in Fusion Plasmas Revisited: Towards Accurate Analytical Fitting
本文针对聚变等离子体轫致辐射现有拟合公式在低温下误差大、高温下失效的问题，提出覆盖低能到极端相对论范围、误差小于1%的 e-i 与 e-e 解析拟合。
2024-10-25 physics.plasm-ph
Quantum statistical model of nonlinear inverse bremsstrahlung absorption in strongly coupled plasmas
本文提出了一种计算激光在稠密等离子体中碰撞逆韧致辐射吸收的新方法。所使用的量子统计形式主义允许避免在经典方法中必需的{ \em ad hoc}截止。因此，目前的方法仍然可靠的强电子-离子相互作用。此外，这两个动态的，依赖于场的响应和硬电子-离子碰撞，始终纳入。后者以平均的方式被视为阻止力，而阻止力又被转换为摩擦力的形式。在这里，第一次阻止功率和碰撞激光吸收的问题之间的联系。这使得理论开发的阻止功率计算，如量子T矩阵的方法，被应用到碰撞激光吸收的问题。新的方法适应的低频和高频的限制，在文中解释，是有效的任意激光场强度。与经典的MD模拟的比较表明，新方法的有效性在宽的参数范围内测试。
2009-05-27 physics.plasm-ph
Mean Force Emission Theory for Classical Bremsstrahlung in Electron-Ion Plasmas
University of Michigan（密歇根大学）
本研究将平均力发射理论拓展至电子-离子等离子体，引入Kelbg势模拟短程量子效应并考虑电子-离子吸引作用，验证了理论对Gaunt因子量子修正的捕捉能力，明确了其适用局限，且结论可推广至相关输运系数。
2025-06-06 physics.plasm-ph
Classical molecular dynamic simulation to assess the non-Maxwellian behavior of inverse bremsstrahlung heating in weakly coupled plasmas
本研究采用LAMMPS开展经典分子动力学模拟，首次观测到弱耦合等离子体朗道效应下电子速度分布的瞬时形变及各向异性，发现其结果与传统福克-普朗克模拟存在差异，为激光等离子体多体相互作用研究提供新依据。
2024-10-07 physics.plasm-ph
Runaway electron velocity-space observation regions of bremsstrahlung hard X-ray spectroscopy
重建磁约束聚变等离子体中逃逸电子（RE）的分布函数，研究了等离子体破裂过程中逃逸电子束的动力学行为。鉴于使一个二维的，能量间距重建的RE速度空间，在这项工作中，我们提出了一个计算的权重函数的韧致辐射发射的REs。权重函数允许桥接的韧致辐射频谱与RE速度空间，因为它们告诉区域的速度空间，有助于一个特定的光谱测量。结果被应用于调查的RE速度空间灵敏度的硬X射线诊断安装在欧洲联合环。
2022-04-29 physics.plasm-ph
Interpretation of runaway electron synchrotron and bremsstrahlung images
在DIII-D逃逸电子同步辐射图像中观察到的新月形光斑形状被证明是由发射辐射的高度各向异性、相机的有限光谱范围和逃逸物的分布引起的。有限的光谱相机范围被发现是特别重要的，因为从高场侧的辐射可以通过一个因子$10^6$比从低场侧在DIII-D的辐射更强。通过将失控动力学的动力学模型与合成同步加速器诊断相结合，我们看到，动力学模型（如径向传输）所描述的物理过程可能会限制失控的能量。我们表明，人口的失控与较低的主导能量和较大的俯仰角比那些由动力学模型预测的提供了更好的匹配同步加速器测量。使用一种新的合成韧致辐射诊断，我们还模拟了伽玛射线成像仪（GRI）诊断在DIII-D的解决失控产生的韧致辐射的空间分布。
2017-12-12 physics.plasm-ph
Bremsstrahlung from dense plasmas and the Landau-Pomeranchuk-Migdal effect
由于发射电子的多次散射而导致的韧致辐射截面的抑制是致密介质中的重要效应（朗道-波默兰丘克-米格达尔效应）。在这里，我们研究了从一个密集的，完全电离和非相对论性的氢等离子体的发射。使用介电的方法，我们涉及的光学性质，如发射和吸收平衡力-力关联函数，这使得一个系统的微扰处理的帮助下，热力学格林函数。通过考虑自能和顶点修正，介质的修改，如多重散射的发射电子被考虑在内。结果提出的吸收系数作为在各种密度的频率的函数。结果表明，在低频高密度区，介质效应对逆韧致辐射的修正更为显著。
2005-03-16 nucl-th physics.plasm-ph
Bremsstrahlung constraints on proton-Boron 11 inertial fusion
针对质子-硼11惯性聚变中轫致辐射导致净功率难以实现的问题，通过含轫致辐射过程的燃烧模拟，推导得出实现科学盈亏平衡所需的驻止面密度与压力条件。
2025-11-14 physics.plasm-ph
Investigation of Inverse Bremsstrahlung Heating Driven by Broadband Lasers
本文通过模拟研究了广谱激光对Au等离子体中逆 bremsstrahlung加热的影响，发现尽管存在短暂的加热率振荡，但长期加热和净吸收基本不变。
2025-11-25 physics.plasm-ph
Development of a thin-target hard X-ray bremsstrahlung detection system to study confined runaway electrons in Aditya-U Tokamak
Institute for Plasma Research（等离子体研究所）；Homi Bhabha National Institute (HBNI)（霍米·巴巴国立学院）；EPFL（洛桑联邦理工学院）；Indian Space Research Organisation（印度空间研究组织）；Saha Institute for Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）
开发了带铅准直器的CdTe探测器硬X射线监测系统，测量芯部等离子体区域的薄靶轫致辐射，通过正向建模验证，用于研究锯齿活动期间快电子动力学。
2026-07-03 physics.plasm-ph
Energy Balance Within Thermonuclear Reactors
热核反应堆为人类的未来带来了巨大的希望。在托卡马克和仿星器反应堆中，等离子体被扭曲的磁场限制。产生聚变能的反应堆自1978年普林斯顿大环托卡马克以来就已经存在，然而在迄今为止建造的所有反应堆中，等离子体的能量损失远远超过聚变能的产生。为了使热核电站运行，产生的聚变能量必须大大超过等离子体的能量损失。等离子体通过四个过程释放能量--中子辐射、韧致辐射、同步辐射和向壁的热传导。在氘氚反应堆中，聚变产生的能量有80%损失在中子辐射中，约4%~ 6%损失在韧致辐射和同步辐射中。对于氘- $^3$ He反应堆，聚变产生的能量有5%损失在中子辐射中，约50%~ 75%损失在韧致辐射和同步辐射中。提高反应堆工作温度可减少韧致辐射损失，增加同步辐射损失。传导的功率损失独立于或弱依赖于聚变功率产生。到目前为止，没有一个单一的理论或实验模型可以准确地预测传导功率损耗。对于小型托卡马克和仿星器，传导功率损失远远超过聚变产生的功率。对于尚未建造的大型和强大的热核反应堆，传导功率损失应远低于聚变产生的功率。
2021-12-21 physics.plasm-ph
Classical molecular dynamic simulations and modelling of inverse-bremsstrahlung heating in low Z weakly-coupled plasmas
经典的分子动力学模拟（CMDS）研究了物质吸收辐射的主要机制之一，即受激逆韧致辐射。使用LAMMPS代码，用200万个粒子对大范围的电子密度、电子温度、电离$Z=1$的两组分等离子体（电子和离子）进行CMDS。一个参数化的模型（6个可调常数），其中包括在过去提出的最理论模型，以量化加热速率的刺激逆韧致辐射，作为一个参考比较我们的模拟。CMDS的结果足够精确，可以排除这些过去模型中的元素，例如库仑库仑定律仅取决于激光脉动$ω$，而不取决于强度。对参数化模型的6个常数进行了调整，得到的模型与我们的CMDS结果和文献中的CMDS结果相匹配。
2022-03-14 physics.atom-ph physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Inverse Bremsstrahlung current drive
产生的等离子体电流产生的韧致辐射吸收被认为是。它表明，电流是高于天真的估计，假设电子只吸收光子动量和使用斯皮策电导率将建议。电流增强部分是因为电子在吸收期间从离子的库仑场获得反冲动量，部分是因为电磁功率在电子速度分布空间内被不对称地吸收。
2017-09-21 physics.plasm-ph
Transparency and stability of low density stellar plasma related to Boltzmann statistics , inverse stimulated Bremsstrahlung and dark matter
计算了低电子密度恒星等离子体的受激逆韧致辐射率，给出了等离子体透明的条件。利用玻尔兹曼统计方法，分析了球对称恒星中理想电子气的引力吸引力和斥力压力平衡时低密度恒星等离子体的稳定性。基本的和令人惊讶的结果是，半径和恒星的总质量是成反比的平方根的电子密度在恒星中心。电子密度和质量密度都很低的恒星的总引力非常大（！）因为恒星的体积非常大在整个电磁波谱上，极低密度恒星等离子体的辐射吸收和发射都消失了。数值计算结果支持了本文的结论。对于具有不同结构的低密度恒星等离子体，预测了类似的效应，并且这种等离子体的性质可能与暗物质的性质表现出某些相似之处。
2019-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Diagnostics of hot electrons leaving the ECR plasma sustained by the high-power gyrotron
电子回旋共振（ECR）放电等离子体中电子的能量分布具有复杂的形状，作为各种参数的函数，仍然未知。同时，它也是等离子体的一个重要特性。一些方法和途径给出了估计或测量从等离子体中损失的电子的分布的性质的可能性。其中之一，类似于离子质谱，在这项工作中，获得这样的分布在非经典的连续ECR离子源与高（高达$ 50-100$ W/cm $ ^ 3 $）的能量输入的第一次随着韧致辐射谱。对于某些参数，发现了一个阈值状的制度，其中包括高能电子的爆发，韧致辐射，据推测，动力学不稳定性的发展。
2021-12-31 physics.plasm-ph
Nonlinear absorption of ultrapower laser radiation by relativistic underdense plasma
本文在低频近似下研究了欠密等离子体中电子受激韧致辐射对相对论强度激光辐射的非线性吸收。研究了相对论麦克斯韦等离子体在激光场渐近大值和电子温度较高时的非线性逆韧致辐射吸收系数。
2013-05-02 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Parameter Scan of Multi-Fluid Equilibria in Rotating p-11B Plasmas: Effects on Fusion Power and Bremsstrahlung Losses
Key Laboratory of Materials Modification by Laser, Ion, and Electron Beams of the Ministry of Education, School of Physics, Dalian University of Technology（大连理工大学物理学院激光、离子和电子束材料改性教育部重点实验室）；ENN Science and Technology Development Co., Ltd.（新奥科技发展有限公司）；Beijing VeloAlpha Technology Co., Ltd.（北京唯罗阿尔法科技有限公司）
研究旋转p-11B等离子体中多流体平衡，提出VEQ-MF框架。通过耦合多种方程扩展公式，以其为工具扫描质子和硼旋转频率，经后处理获聚变与轫致辐射功率，识别多流体效应，展现快速求解优势，为相关研究提供支持。
2026-07-17 physics.plasm-ph
Gravitational bremsstrahlung in plasmas and clusters
研究由 $1/r$ 势介导的碰撞引起的引力轫致辐射，结合经典与一阶 Born 近似构建总发射能量的引力 Gaunt 因子，并指出该效应是太阳系极高频引力噪声的主导来源，太阳总引力波功率为 $76\pm 20\\,$MW。
2023-12-19 astro-ph.HE gr-qc physics.plasm-ph
Super Guassian Distribution of Laser Produced Plasmas
逆韧致辐射，这推动了对超高斯分布之间的竞争，并通过自碰撞热化被认为是。在总结中，提供了基本公式，并绘制了Fokker-Planck模拟的一些数值结果。
2012-11-26 physics.plasm-ph
Enhancing Bremsstrahlung Production From Ultraintense Laser-Solid Interactions With Front Surface Structures
我们报告的结果相结合的粒子在细胞和蒙特卡罗建模，调查产生的韧致辐射时产生的超强激光与塔结构的目标相互作用的研究。这些目标被发现显着缩小的电子角分布，以及产生显着更高的能量。这些特征相结合，以创建一个显着增强的方向性和能量的Bremstrahlung辐射所产生的高Z转换器的目标。这些研究采用短脉冲、高强度的激光脉冲，并且表明新颖的靶设计具有极大地提高产率和缩小高能电子和$γ$ -射线的方向性的潜力。我们发现这个源的峰值$γ$射线亮度在10 MeV为6.0 $\times$ 10 $^{19}$ ${\rm s^{-1}mm^{-2}mrad^{-2}}$，在100 MeV为1.4 $\times$ 10 $^{19}$ ${\rm s^{-1}mm^{-2}mrad^{-2}}$（0.1 $\%$带宽）。
2014-05-05 physics.plasm-ph
Influence of atomic kinetics on inverse Bremsstrahlung heating and non-local thermal transport
本文描述了一个计算模型，自洽地结合在一个单一的框架中的动力学电子和原子过程的物理。该公式由自由电子的动力学Vlasov-Boltzmann-Fokker-Planck方程和原子态布居的非麦克斯韦碰撞辐射模型组成。我们利用这个模型来研究原子动力学对逆韧致辐射加热和非局域热输运的影响。我们表明，原子动力学影响非线性IB吸收率，通过进一步修改电子分布，除了激光加热。我们还表明，非本地热流的准确建模需要一个自洽的处理原子动力学，因为有效的热导率强烈依赖于等离子体的电离平衡。
2019-07-08 physics.plasm-ph
Nonlinear absorption of high-intensity shortwave radiation in plasma within relativistic quantum theory
从等离子体中密度矩阵在电子与离子受激韧致辐射作用下的量子动力学方程出发，在相对论量子理论的基础上，得到了等离子体中强短波辐射的非线性吸收率。经典麦克斯韦和简并量子等离子体被认为是高强度的X射线激光。阐述了强激光辐射的非线性吸收率与偏振态的不同依赖关系。
2015-07-13 physics.plasm-ph
Optical properties and one-particle spectral function in non-ideal plasmas
计算非理想等离子体的光学性质等物理特性的一个基本概念是与自能相联系的谱函数。本文在$GW$近似下计算了非相对论氢等离子体的谱函数。为了超越$GW$近似，我们在最低阶的极化函数中加入了自能和顶点修正。观察到部分补偿。讨论了我们的方法与其他领域的$GW$和$GWΓ$计算的关系，如半导体物理中的能带结构计算。从光谱函数，我们推导出由于逆韧致辐射通过偏振函数的吸收系数。结果，与用于韧致辐射的Bethe-Heitler公式相比，获得了吸收的显著减少。
2006-10-28 nucl-th physics.plasm-ph
Hard bremsstrahlung from a high-voltage atmospheric discharge and its anisotropy
本文介绍了在实验室高压大气放电初始阶段记录硬γ辐射和测量其角分布的实验结果。实验在ERG装置上进行，电压为$\sim 1$ MV，大气放电电流高达12 kA，间隙为0.55 m。电压脉冲的持续时间约为1~ $μ$ s，脉冲上升时间为150-200 ns。辐射由10个相同的闪烁探测器组成的组件记录，每个闪烁探测器安装在曲率为1 m的四分之一圆的圆周周围，每个探测器安装10个$^\circ$。为了分离能量从20 keV到1.5 MeV的辐射，使用了不同厚度的Al和Pb过滤器。所获得的结果表明，作为一项规则，多波束辐射图案和几个突发的辐射（每个方向图）记录在每个镜头。在相当数量的“射击”中，记录到光子能量相当于或超过与所施加电压对应的最大电子能量的硬辐射。在这些情况下，观察到针状辐射图案，包括与放电轴成大角度。这可以指示电子在不同等离子体通道中的加速。
2018-07-20 physics.ao-ph physics.ins-det physics.plasm-ph
Generation of Suprathermal Electrons by Collective Processes in Collisional Plasma
在空间等离子体中观察到的带电粒子速度分布函数中普遍存在高能尾部，这表明存在一个潜在的过程，该过程负责将一部分带电粒子群从热平衡中取出，并将其重新分配到超热速度和能量范围。本信的重点是一个新的和基本的物理解释的起源超热电子分布函数在一个高度碰撞等离子体。这一过程涉及到一个新发现的静电韧致辐射，是有效的在等离子体中的二元碰撞存在。稳态电子速度分布函数由这样一个过程决定对应于麦克斯韦核心加上准逆幂律尾部，这是一个功能，通常在许多空间等离子体环境中观察到的。为了证明这一点，系统的自洽粒子和波动力学方程的数值求解与初始麦克斯韦电子速度分布和朗缪尔波谱强度，这是一个状态，不反映静电韧致辐射过程的存在，因此没有在力平衡。静电韧致辐射项随后驱动系统到一个新的力平衡的稳态。经过长时间的积分，它表明初始朗缪尔波动谱被修改，这反过来又扭曲的初始麦克斯韦电子分布到一个速度分布，类似于所述的核心超热速度分布。因此，这种机制可以在以高碰撞性为特征的日冕源区起作用。
2017-11-16 physics.plasm-ph physics.space-ph
Compact Spectral Characterization of 5-500 MeV X-rays from the Texas Petawatt Laser-Driven Plasma Accelerator
我们重建从500 MeV - 2 GeV的激光等离子体电子加速器产生的二次X射线的光谱。由吸收材料和成像板的交替层制成的紧凑型（7.5 $\times$ 7.5 $\times$ 15 cm）模块化X射线热量计记录单次激发X射线深度能量分布。X射线的范围从几MeV的逆康普顿散射X射线到$\sim$ 100 MeV的平均韧致辐射能量，并且通过相同的量热计检测器单独表征。Geant 4模拟能量沉积从单能X射线在堆栈中生成一个能量与深度响应矩阵给定的堆栈配置。基于逆康普顿散射和韧致辐射光子能量分布的分析模型的快速迭代重建算法在$\sim10$秒内展开X射线光谱。
2021-06-30 physics.acc-ph physics.plasm-ph
