研究目的
研究亚相对论激光强度下相对论电子的产生，并理解其加速背后的机制。
研究成果
研究表明，亚相对论激光强度可产生具有远超摆模标度预测的相对论温度的电子。由大时空尺度实现的冕区等离子体随机加速被确认为关键机制。该发现对需要高能电子的应用（如质子照相和正负电子对产生）具有重要意义。
研究不足
该研究的局限性在于峰值强度计算存在50%的不确定性，以及假设电子束发散呈高斯分布。动态鞘层场的演化及几何不对称性也可能影响结果。
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亚相对论激光强度下相对论电子的产生
DOI：10.1103/PhysRevE.101.031201
期刊：Physical Review E
出版年份：2020
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
从千焦级亚相对论激光-等离子体相互作用中测量到了相对论性电子温度。实验显示其温度比基于有质动力标度律的预期值高出约一个数量级——当激光强度为1×101? W/cm2时，产生了高达2.2 MeV的电子温度。二维粒子模拟表明，电子通过随机加速过程获得超有质动力能量，这是因为它们采样了快速变化的激光相位的广大区域。我们证明：采用长脉冲持续时间和大空间尺度的激光，在亚相对论强度下也能实现如此高的电子温度。
作者：
G. J. Williams，A. Link，M. Sherlock，D. A. Alessi，M. Bowers，A. Conder，P. Di Nicola，G. Fiksel，F. Fiuza，M. Hamamoto，M. R. Hermann，S. Herriot，D. Homoelle，W. Hsing，E. d’Humières，D. Kalantar，A. Kemp，S. Kerr，J. Kim，K. N. LaFortune，J. Lawson，R. Lowe-Webb，T. Ma，D. A. Mariscal，D. Martinez，M. J.-E. Manuel，M. Nakai，L. Pelz，M. Prantil，B. Remington，R. Sigurdsson，C. Widmayer，W. Williams，L. Willingale，R. Zacharias，K. Youngblood，Hui Chen
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