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有质动力和静电分离场对激光等离子体流体力学状态的影响

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苍宇, 鲁欣, 武慧春, 张杰. 2005: 有质动力和静电分离场对激光等离子体流体力学状态的影响, 物理学报, 54(2): 812-817. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.02.054
引用本文: 苍宇, 鲁欣, 武慧春, 张杰. 2005: 有质动力和静电分离场对激光等离子体流体力学状态的影响, 物理学报, 54(2): 812-817. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.02.054
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Cang Yu, Lu Xin, Wu Hui-Chun, Zhang Jie. 2005: Effects of ponderomotive forces and space-charge field on laser plasma hydrodynamics, Acta Physica Sinica, 54(2): 812-817. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.02.054
Citation: Cang Yu, Lu Xin, Wu Hui-Chun, Zhang Jie. 2005: Effects of ponderomotive forces and space-charge field on laser plasma hydrodynamics, Acta Physica Sinica, 54(2): 812-817. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.02.054
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有质动力和静电分离场对激光等离子体流体力学状态的影响

  • 中国科学院物理研究所光物理重点实验室,北京,100080

Effects of ponderomotive forces and space-charge field on laser plasma hydrodynamics

  • 摘要: 利用建立在欧拉坐标系上的一维电子-离子双流双温流体力学程序, 模拟了超短脉冲强激光 (1×1015W/cm2, 150fs)与线性密度梯度等离子体相互作用的流体力学过程. 模拟结果显示,入射激光与临界密度面的反射光叠加,在临界密度以下区域形成局域驻波,产生的强有质动力在低密区驱动电子形成周期性密度结构--Bragg光栅,激光的反射被增强. 临界密度处有质动力将等离子体分成向内和向外运动的两部分. 由于离子所受的有质动力和热压强的梯度力远小于电子,体系产生了强静电分离场,离子的运动主要由该静电分离场决定. 对双流双温模型和单流双温模型的模拟结果进行了比较. 当有质动力和热压强梯度力较大时,两种模型对等离子体流体力学状态的描述有明显差异,单流双温模型无法描述此时的流体力学状态.
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-02-28

有质动力和静电分离场对激光等离子体流体力学状态的影响

  • 中国科学院物理研究所光物理重点实验室,北京,100080

摘要: 利用建立在欧拉坐标系上的一维电子-离子双流双温流体力学程序, 模拟了超短脉冲强激光 (1×1015W/cm2, 150fs)与线性密度梯度等离子体相互作用的流体力学过程. 模拟结果显示,入射激光与临界密度面的反射光叠加,在临界密度以下区域形成局域驻波,产生的强有质动力在低密区驱动电子形成周期性密度结构--Bragg光栅,激光的反射被增强. 临界密度处有质动力将等离子体分成向内和向外运动的两部分. 由于离子所受的有质动力和热压强的梯度力远小于电子,体系产生了强静电分离场,离子的运动主要由该静电分离场决定. 对双流双温模型和单流双温模型的模拟结果进行了比较. 当有质动力和热压强梯度力较大时,两种模型对等离子体流体力学状态的描述有明显差异,单流双温模型无法描述此时的流体力学状态.

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