RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2006

 / 

Декабрь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Кинетическая теория плазмы и газа. Взаимодействие мощных лазерных импульсов с плазмой


Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, просп. Мира 37, Саров, Нижегородская обл., 607190, Российская Федерация

Развита физически эквивалентная стандартной кинетическая теория разреженных плазмы и газа, основанная на построении пропагаторов для функций распределения, зависящих от этих функций распределения. На основе этой кинетической теории построена теория взаимодействия коротких мощных лазерных импульсов с плазмой. Дана общая характеристика поглощения мощного лазерного излучения плазмой и связанных с этим параметрических неустойчивостей. Затем рассмотрены разнообразные режимы взаимодействия субпикосекундных релятивистских лазерных импульсов с плазмой. В рамках развитой здесь теории проведено исследование генерации горячих электронов при взаимодействии релятивистских фемтосекундных лазерных импульсов со слабо неоднородной плазмой при плотностях порядка критической и выше, а также генерации быстрых протонов при взаимодействии с тонкой фольгой с примесью водорода. Расчеты проведены с реальными зарядами ионов и при реальных плотностях плазмы. Результаты согласуются как с расчетами по общепринятому методу частиц в ячейке, так и с экспериментальными данными.

Текст pdf (333 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2006v049n12ABEH006027
PACS: 05.20.Dd, 52.25.Dg, 52.38.−r (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0176.200612b.1267
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2006/12/b/
000245748100002
2-s2.0-34247254361
2006PhyU...49.1239K
Цитата: Косарев И Н "Кинетическая теория плазмы и газа. Взаимодействие мощных лазерных импульсов с плазмой" УФН 176 1267–1281 (2006)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Kosarev I N “Kinetic theory of plasmas and gases. Interaction of high-intensity laser pulses with plasmas” Phys. Usp. 49 1239–1252 (2006); DOI: 10.1070/PU2006v049n12ABEH006027

Список литературы (142) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (6) Похожие статьи (20)

  1. Mourou G A, Barty C P J, Perry M D Phys. Today 51 (1) 22 (1998)
  2. Крюков П Г Квантовая электроника 31 95 (2001)
  3. Силин В П Параметрическое воздействие излучения большой мощности на плазму (М.: Наука, 1973)
  4. Kruer W L The Physics of Laser Plasma Interactions (Frontiers in Physics, Vol. 73) (Redwood City, Calif.: Addison-Wesley, 1988)
  5. SilV P, Tikhonchuk V T Phys. Rep. 135 1 (1986)
  6. Shukla P K et al. Phys. Rep. 138 1 (1986)
  7. Pukhov A Rep. Prog. Phys. 66 47 (2003)
  8. Сигов Ю С Вычислительный эксперимент: мост между прошлым и будущим физики плазмы. Избранные труды (Сост. Г И Змиевская, В Д Левченко) (М.: Физматлит, 2001)
  9. Лифшиц Е М, Питаевский Л П Физическая кинетика (М.: Наука, 1979)
  10. Косарев И Н ЖТФ 74 (4) 133 (2004)
  11. Косарев И Н ЖТФ 75 (1) 32 (2005)
  12. Климонтович Ю Л Кинетическая теория неидеального газа и неидеальной плазмы (М.: Наука, 1975)
  13. Фейнман Р, Хиббс А Квантовая механика и интегралы по траекториям (М.: Мир, 1968)
  14. Грим Г Спектроскопия плазмы (М.: Атомиздат, 1969); Собельман И И Введение в теорию атомных спектров (М.: Физматгиз, 1963)
  15. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Теория поля (М.: Наука, 1973)
  16. Krainov V P, Roshchupkin A S Phys. Rev. A 64 063204 (2001)
  17. Bethe H A, Salpeter E E Quantum Mechanics of One- and Two-electron Atoms 2nd ed. (New York: Plenum/Rosetta, 1977)
  18. Delone N B, Krainov V P J. Opt. Soc. Am. B 8 1207 (1991)
  19. Krainov V P J. Opt. Soc. Am. B 14 425 (1997)
  20. Krainov V P J. Phys. B 32 1607 (1999)
  21. Krainov V P J. Phys. B 36 L169 (2003)
  22. Milosevic N, Krainov V P, Brabec T Phys. Rev. Lett. 89 193001 (2002)
  23. Hafizi B et al. Phys. Rev. E 67 056407 (2003)
  24. Косарев И Н Оптика и спектроск. 101 357 (2006)
  25. Kosarev I N, Yudin G L Phys. Lett. A 160 443 (1991)
  26. Силин В П ЖЭТФ 47 2254 (1964)
  27. Силин В П ЖЭТФ 111 478 (1997)
  28. Федоров М В Электрон в сильном световом поле (М.: Наука, 1991)
  29. Битук Д Р, Федоров М В ЖЭТФ 116 1198 (1999)
  30. Salamin Y I, Keitel C H Phys. Rev. Lett. 88 095005 (2002)
  31. Hartemann F V et al. Phys. Rev. E 51 4833 (1995)
  32. Malka G, Lefebvre E, Miquel J L Phys. Rev. Lett. 78 3314 (1997)
  33. Нарожный Н Б, Фофанов М С ЖЭТФ 117 867 (2000)
  34. Narozhny N B, Fofanov M S Phys. Lett. A 295 87 (2002)
  35. Гинзбург В Л Распространение электромагнитных волн в плазме (М.: Физматгиз, 1960)
  36. Estabrook K, Kruer W L Phys. Fluids 26 1892 (1983)
  37. Max C E, Arons J, Langdon A B Phys. Rev. Lett. 33 209 (1974)
  38. Honda T et al. J. Plasma Fusion Res. 75 219 (1999)
  39. Sheng Z-M et al. Phys. Rev. E 64 066409 (2001)
  40. Quesnel B et al. Phys. Rev. Lett. 78 2132 (1997)
  41. Sheng Z-M et al. Phys. Rev. E 61 4362 (2000)
  42. Estabrook K G, Valeo E J, Kruer W L Phys. Fluids 18 1151 (1975)
  43. Estabrook K, Kruer W L Phys. Rev. Lett. 40 42 (1978)
  44. Brunel F Phys. Rev. Lett. 59 52 (1987)
  45. Kruer W L, Estabrook K Phys. Fluids 28 430 (1985)
  46. Denavit J Phys. Rev. Lett. 69 3052 (1992)
  47. Baton S D et al. Phys. Rev. Lett. 91 105001 (2003)
  48. Grimes M K et al. Phys. Rev. Lett. 82 4010 (1999)
  49. Tajima T, Dawson J M Phys. Rev. Lett. 43 267 (1979)
  50. Горбунов Л М, Кирсанов В И ЖЭТФ 93 509 (1987)
  51. Sprangle P et al. Appl. Phys. Lett. 53 2146 (1988)
  52. Буланов С В, Кирсанов В И, Сахаров А С Письма в ЖЭТФ 50 176 (1989)
  53. Esarey E et al. IEEE Trans. Plasma Sci. 24 252 (1996)
  54. Андреев Н Е, Горбунов Л М УФН 169 53 (1999); Andreev N E, Gorbunov L M Phys. Usp. 42 49 (1999)
  55. Bingham R, Mendonça J T, Shukla P K Plasma Phys. Control. Fusion 46 R1 (2004)
  56. Katsouleas T, Mori W B Phys. Rev. Lett. 61 90 (1988)
  57. Bulanov S V et al. Phys. Rev. Lett. 78 4205 (1997)
  58. Gorbunov L M, Mora P, Solodov A A Phys. Plasmas 10 1124 (2003)
  59. Андреев Н Е, Чеготов М В, Погосова А А ЖЭТФ 123 1006 (2003)
  60. Darrow C B et al. Phys. Rev. Lett. 69 442 (1992)
  61. Modena A et al. IEEE Trans. Plasma Sci. 24 289 (1996)
  62. Mori W B et al. Phys. Rev. Lett. 72 1482 (1994)
  63. Lichtenberg A J, Lieberman M A Regular and Stochastic Motion (New York: Springer-Verlag, 1983)
  64. Sheng Z-M et al. Phys. Rev. Lett. 88 055004 (2002)
  65. Sheng Z-M et al. Phys. Rev. E 69 016407 (2004)
  66. Malka G et al. Phys. Rev. Lett. 79 2053 (1997)
  67. Sarkisov G S et al. Письма в ЖЭТФ 66 787 (1997)
  68. DelfC et al. Phys. Plasmas 9 937 (2002)
  69. Rousseaux C et al. Phys. Plasmas 9 4261 (2002)
  70. Héron A et al. Phys. Plasmas 8 1664 (2001)
  71. Pukhov A, Meyer-ter-Vehn J Phys. Rev. Lett. 76 3975 (1996)
  72. Adam J C et al. Phys. Rev. Lett. 78 4765 (1997)
  73. Naumova N M et al. Phys. Rev. E 65 045402 (2002)
  74. Sentoku Y et al. Phys. Rev. E 65 046408 (2002)
  75. Weibel E S Phys. Rev. Lett. 2 83 (1959)
  76. Аскарьян Г А и др. Письма в ЖЭТФ 60 240 (1994)
  77. Gahn C et al. Phys. Rev. Lett. 83 4772 (1999)
  78. Meyer-ter-Vehn J, Sheng Z M Phys. Plasmas 6 641 (1999)
  79. Pukhov A, Meyer-ter-Vehn J Phys. Rev. Lett. 79 2686 (1997)
  80. Fuchs J et al. Phys. Plasmas 6 2563 (1999)
  81. Andreev A A et al. Phys. Plasmas 10 220 (2003)
  82. Lasinski B F et al. Phys. Plasmas 6 2041 (1999)
  83. Hatchett S P et al. Phys. Plasmas 7 2076 (2000)
  84. Tabak M et al. Phys. Plasmas 1 1626 (1994)
  85. Karch S et al. Laser Part. Beams 17 565 (1999)
  86. Cowan T E et al. Nucl. Instrum. Meth. A 455 130 (2000)
  87. Cowan T E et al. Phys. Rev. Lett. 84 903 (2000)
  88. Gahn C et al. Appl. Phys. Lett. 77 2662 (2000)
  89. Shkolnikov P L et al. Appl. Phys. Lett. 71 3471 (1997)
  90. Liang E P, Wilks S C, Tabak M Phys. Rev. Lett. 81 4887 (1998)
  91. Shen B, Meyer-ter-Vehn J Phys. Rev. E 65 016405 (2002)
  92. Федорюк М В Асимптотика: интегралы и ряды (М.: Наука, 1987)
  93. Pukhov A, Sheng Z-M, Meyer-ter-Vehn J Phys. Plasmas 6 2847 (1999)
  94. Цытович В Н Теория турбулентной плазмы (М.: Атомиздат, 1971)
  95. Spencer I et al. Phys. Rev. E 67 046402 (2003)
  96. Maksimchuk A et al. Phys. Rev. Lett. 84 4108 (2000)
  97. Clark E L et al. Phys. Rev. Lett. 85 1654 (2000)
  98. Krushelnick K et al. Phys. Plasmas 7 2055 (2000)
  99. Mackinnon A J et al. Phys. Rev. Lett. 86 1769 (2001)
  100. Murakami Y et al. Phys. Plasmas 8 4138 (2001)
  101. Roth M et al. Nucl. Instrum. Meth. A 464 201 (2001)
  102. Андреев А А и др. ЖЭТФ 121 266 (2002)
  103. Hegelich M et al. Phys. Rev. Lett. 89 085002 (2002)
  104. Mackinnon A J et al. Phys. Rev. Lett. 88 215006 (2002)
  105. Zepf M et al. Phys. Rev. Lett. 90 064801 (2003)
  106. Allen M et al. Phys. Plasmas 10 3283 (2003); Habara H et al. Phys. Plasmas 10 3712 (2003)
  107. Kaluza M et al. Phys. Rev. Lett. 93 045003 (2004)
  108. Андреев А А и др. Письма в ЖЭТФ 79 400 (2004)
  109. Okihara S et al. Phys. Rev. E 69 026401 (2004)
  110. Habara H et al. Phys. Rev. E 69 036407 (2004)
  111. Cowan T E et al. Phys. Rev. Lett. 92 204801 (2004)
  112. Allen M et al. Phys. Rev. Lett. 93 265004 (2004)
  113. Беляев В С и др. Письма в ЖЭТФ 81 753 (2005)
  114. Максимчук А и др. Физ. плазмы 30 514 (2004)
  115. Sentoku Y et al. Phys. Rev. E 62 7271 (2000)
  116. Буланов С В и др. Письма в ЖЭТФ 71 593 (2000)
  117. Ueshima Y, Sentoku Y, Kishimoto Y Nucl. Instrum. Meth. A 455 181 (2000)
  118. Lawson W S, Rambo P W, Larson D J Phys. Plasmas 4 788 (1997)
  119. Wilks S C et al. Phys. Plasmas 8 542 (2001)
  120. Pukhov A Phys. Rev. Lett. 86 3562 (2001)
  121. Zhidkov A et al. Phys. Rev. Lett. 89 215002 (2002)
  122. Esirkepov T Zh et al. Phys. Rev. Lett. 89 175003 (2002)
  123. Буланов С В и др. Физ. плазмы 28 1059 (2002)
  124. Андреев А А, Литвиненко И А, Платонов К Ю ЖЭТФ 116 1184 (1999)
  125. Sentoku Y et al. Phys. Plasmas 10 2009 (2003)
  126. Dong Q L et al. Phys. Rev. E 68 026408 (2003)
  127. Буланов С В и др. Физ. плазмы 30 21 (2004)
  128. Silva L O et al. Phys. Rev. Lett. 92 015002 (2004)
  129. Roth M et al. Phys. Rev. Lett. 86 436 (2001)
  130. Быченков В Ю и др. Физ. плазмы 27 1076 (2001)
  131. Geissel M et al. Nucl. Instrum. Meth. A 544 55 (2005)
  132. Borghesi M et al. Phys. Rev. Lett. 88 135002 (2002)
  133. Borghesi M et al. Phys. Rev. Lett. 92 055003 (2004)
  134. Patel P K et al. Phys. Rev. Lett. 91 125004 (2003)
  135. Mendonça J T, Davies J R, Eloy M Meas. Sci. Technol. 12 1801 (2001)
  136. Lancaster K L et al. Phys. Plasmas 11 3404 (2004)
  137. McKenna P et al. Phys. Rev. Lett. 91 075006 (2003)
  138. Bulanov S V et al. Nucl. Instrum. Meth. A 540 25 (2005)
  139. Гуревич А В, Мещеркин А П ЖЭТФ 80 1810 (1981)
  140. Ковалев В Ф, Быченков В Ю, Тихончук В Т Письма в ЖЭТФ 74 12 (2001)
  141. Косарев И Н ЖТФ 75 (10) 73 (2005)
  142. Елкина Н В, Левченко В Д Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов (4) 124 (2003)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение