جذب انرژي ليزر در پلاسماي مغناطيده و برخوردي

The absorption of laser energy in magnetized and collisional plasma

در اين مقاله برهمكنش پالس ليز پر توان با يك پلاسماي برخوردي و مغناطيده مورد بررسي قرار گرفته است. با در نظر گرفتن گرمايش اهمي الكترون هاي پلاسما و نيروي پاندر ماتيو ثابت دي الكتريكي غير خطي براي محيط پلاسما محاسبه شده است. همچنين معادله انتشار موج الكترومغناطيسي براي پلاسماي مغناطيده و برخوردي حل شده است. نتايج حاصل از حل عددي با روش رانگ كوتاي مرتبه چهار نشان مي دهد كه در برهمكنش ليزر-پلاسما دامنه ميدان الكتريكي ليزر با افزايش قدرت پالس ليزر افزايش يافته است. همچنين نتايج نشان مي دهند كه در ميدان مغناطيسي قوي تر، دامنه ميدان الكتريكي به صورت قابل توجهي افزايش مي يابد و طول موج كاهش خواهد يافت. نتايج حاصل از تغييرات چگالي جريان نشان مي دهد كه، چگالي الكترون ها با افزايش قدرت پالس ليزر افزايش يافته و پروفايل چگالي جريان باريك تر خواهد شد. همچنين در ميدان هاي مغناطيسي خارجي قوي تر دامنه ميدان الكتريكي روند رو به رشدي را از خود نشان مي دهد. در انتها نتايج حاصل با نتايج و محاسبات مشابه، مقايسه شده است.

In this paper, the interaction of high-power laser pulse with collisional and magnetized plasma has been investigated. Considering the heating of the plasma electrons and the Pondermotive force, the nonlinear dielectric constant for the plasma is calculated. The electromagnetic wave emission equation for magnetized and collisional plasma has also been solved. The results of the numerical solution by the Fourier rank-Kuta method show that in the interaction of laser-plasma, the amplitude of the laser electric field has increased with increasing laser pulse power. The results also show that in the stronger magnetic field, the electric field amplitude increases significantly and the wavelength will decrease. The results of the current density variation show that the electron density increases with increasing laser pulse power and the current density profile will be narrower. Also, in the stronger external magnetic fields, the range of electric field shows a growing trend. Finally, the results are compared with similar results and calculations.