مطالعه شبیه‌سازی اثرات لیزر‌های دو پالسی بر برهمکنش لیزر فمتوثانیه با خوشه آرگون

Abstract

در این تحقیق برهمکنش پالس‌های لیزر فمتوثانیه شدید با نانو خوشه‌های آرگون در چارچوب مدل نانوپلاسما بررسی شده است. طبق مدل نانوپلاسما، یونیزاسیون، گرمایش و انبساط خوشه در حین برهمکنش لیزر-خوشه و بعد از آن اتفاق می‌افتد. تولید الکترون‌های پرانرژی یکی از نتایج این نوع برهمکنش است. وقتی شدت لیزر فمتوثانیه افزایش می‌یابد، انرژی، چگالی و فشار هیدرودینامیکی الکترون‌ها بیشتر می‌شود. نشان داده شد که وقتی از لیزرهای دو پالسی در برهمکنش استفاده می‌شود، انرژی، چگالی و فشار هیدرودینامیکی الکترون‌ها در مقایسه با برهمکنش با لیزرهای تک پالسی به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. نتایج نشان داد در صورت استفاده از لیزرهای دو پالسی به جای لیزرهای تک پالسی در برهمکنش لیزر با خوشه‌های اتمی در شدت‌های مساوی بهبود یونیزاسیون و افزایش انرژی الکترون‌ها اتفاق می‌افتد و همچنین فشار هیدرودینامیکی نیز تا 39% بهبود می‌یابد. تأثیر زمان تاخیر بین دو پالس نیز بررسی شد و مشخص گردید که با انتخاب زمان تأخیر مناسب می‌توان الکترون‌های با انرژی بالاتری به دست آورد.

Keywords

• لیزرهای دو پالسی
• مدل نانوپلاسما
• شتاب‌دهی الکترون‌ها
• فشار هیدرودینامیکی
• برهمکنش لیزر-خوشه