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直接驱动激光等离子体中的绝对受激拉曼侧向散射
摘要： 受激拉曼散射（SRS）产生的超热电子是当前美国国家点火装置及同类系统直接驱动惯性约束聚变实验的核心关注点——这类电子会穿透并预热靶丸核心，阻碍有效内爆。此类实验中的更高温度与更长尺度长度使SRS比双等离子体衰变更占优势（后者在早期实验中占主导）。特别是当前实验预计将超过绝对拉曼侧向散射的阈值，该过程随后将通过时间增长直至被非线性机制（如热电子产生）饱和而主导相互作用。直至近期，SRS侧向散射分析均针对单束激光入射等离子体的情况，但激光聚变的直接驱动方案采用多束激光驱动内爆。本文提出可适用于任意数量、不同入射角及偏振态光束的分析方法：对于单束光情形，该方法能推导并验证具有物理依据的解析阈值公式；对于多束光及任意取向/偏振的普遍情况，则通过一组一阶线性偏微分方程的数值积分确定阈值。
关键词： 直接驱动、受激拉曼散射、惯性约束聚变、激光等离子体、超热电子
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过高分辨率Kα发射对激光加速等离子体中超热电子的表征
摘要： 超热电子在高强度激光产生的等离子体中通过非线性激光-等离子体相互作用驱动的不稳定性常规产生。其精确表征对惯性约束聚变性能以及实验室天体物理和一般高能量密度物理实验至关重要。本文研究了kJ-ns激光产生等离子体中超热电子激发的非热原子态。来自温密铜箔激光偏转部分的高空间和光谱分辨X射线发射可视化了热电子。包含非线性激光-等离子体相互作用和热电子传播的多尺度二维流体动力学模拟为从头算非热原子模拟提供了输入。分析揭示了激光脉冲峰值与超热电子存在之间存在显著延迟。光谱特征与模拟结果的一致性表明，先进高分辨率X射线光谱学与非热原子物理学的结合为表征固体密度物质内部的超热电子提供了一种有前景的方法。
关键词： 超热电子、非热原子物理、X射线光谱学、惯性约束聚变、激光等离子体相互作用
更新于2025-09-12 10:27:22