مقالۀ پژوهشی: خودکانونی باریکه لیزر در پلاسمای کوانتمی برخوردی با پروفایل چگالی رمپ
- سال انتشار: 1399
- محل انتشار: فصلنامه علمی فیزیک کاربردی ایران، دوره: 10، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_JAPAZ-10-2_002
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 339
نویسندگان
استادیار، پژوهشکده فوتونیک و فناوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران،ایران
چکیده
با عبور باریکۀ لیزر پرشدت از پلاسما و تولید الکترون‌های نسبیتی، تغییر ضریب شکست پلاسما به گونهای است که پلاسما مانند یک عدسی همگرا، باریکۀ لیزر را متمرکز میکند. در این مقاله، خودکانونی نسبیتی باریکه در پلاسمای کوانتمی برخوردی با فرض چگالی رمپ مطالعه می‌شود. با استفاده از تقریب پیرامحوری و WKB، معادلات کوپل شدهای برای پارامتر پهنای باریکه منتشرشده در پلاسمای مفروض به دست میآید که با روش رانگ کوتای مرتبۀ چهار به صورت عددی حل می‌شود. ابتدا با چشمپوشی از برخوردها در پلاسما، تأثیر گرادیان چگالی در خودکانونی بررسی می‌شود. مشاهده خواهد شد که با افزایش چگالی، بسامد نوسانهای پهنای باریکه افزایش و دامنۀ نوسان و کمینۀ پهنای باریکه کاهش می‌یابد. اما در پلاسمای برخوردی به علت جذب انرژی لیزر، دامنۀ نوسان پهنا در راستای انتشار افزایش می‌یابد تا بالاخره باریکه از عمق مشخصی واگرا شود. پس با افزایش چگالی نیز آهنگ جذب بیشتر شده و باریکه با بسامد و دامنۀ بزرگ‌تری نوسان کرده و از عمق کمتری واگرا می‌شود، اما کمینۀ پهنا مشابه پلاسمای بیبرخورد کاهش می‌یابد. همچنین، با افزایش بسامد برخورد، انرژی لیزر سریعتر افت میکند و باریکه با دامنۀ بزرگ‌تری نوسان کرده و نفوذ کمتری در پلاسما خواهد داشت. سپس خودکانونی در پلاسماهای کوانتمی قوی و ضعیف و کلاسیکی مقایسه میشوند. با کاهش دمای پلاسما و افزایش اثرات کوانتمی، مغناطیدگی حاصل از مؤلفۀ وابسته به زمان نیروی پاندرماتیو بیشتر می‌شود و خودکانونی قویتری رخ می‌دهد. آن گونه که باریکه در پلاسمای کوانتمی قوی، با دامنه و کمینۀ پهنای کوچک‌تر و عمق نفوذ و نواخت تکرار بزرگ‌تری نوسان خواهد کرد.کلیدواژه ها
پلاسمای کوانتمی, اثر خودکانونی نسبیتی, پارامتر پهنای باریکه, پلاسمای برخوردیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.