ZAVISIMOST' OT VREMENI ENERGII LAZERNOGO IZLUChENIYa, POGLOShchENNOGO ZA SChET OBRATNOGO TORMOZNOGO MEKhANIZMA V PLAZME PRI PLOSKOY, TsILINDRIChESKOY I SFERIChESKOY GEOMETRIYaKh RAZLETA
- Authors: Gus'kov S.Y.1, Demchenko N.N.1
-
Affiliations:
- Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук
- Issue: Vol 168, No 4 (2025)
- Pages: 576-588
- Section: STATISTICAL AND NONLINEAR PHYSICS, PHYSICS OF "SOFT" MATTER
- URL: https://ruspoj.com/0044-4510/article/view/692063
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034641X25100143
- ID: 692063
Cite item
Abstract
Задача о поглощении лазерного излучения за счет обратного тормозного механизма в плазме, образующейся в результате лазерной абляции твердого вещества плоской, цилиндрической и сферической мишеней, сформулирована во временном представлении уравнения поглощения в приближении изотермического по пространству разлета плазмы. Аналитическое решение для плоской мишени показывает быстрый рост доли поглощенной энергии на начальной стадии облучения, в течение которой происходит образование поглощающего слоя с толщиной, равной обратной величине коэффициента поглощения. Практически полное поглощение энергии лазерного импульса происходит при его длительности, которая в 6–7 раз превышает длительность образования поглощающего слоя. Установлен эффект компенсации влияния бокового расширения области поглощения сферической и цилиндрической мишеней на долю поглощенной энергии в течение времени, меньшего времени сжатия указанных мишеней, соответственно к центру и оси симметрии. Эффект является следствием противоположного влияния на величину коэффициента поглощения уменьшения плотности и температуры плазмы в результате ее разлета. Полученные решения подтверждены результатами численных расчетов.
About the authors
S. Yu. Gus'kov
Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук
Email: guskovsy@lebedev.ru
Москва, Россия
N. N. Demchenko
Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наукМосква, Россия
References
- B. Л. Гинзбург, Распространение электромагнитных волн в плазме, Наука, Москва (1967).
- J. P. Freidberg, R. W. Mitchell, R. L. Morse, and L. I. Rudsinski, Phys. Rev. Lett. 28, 795 (1972).
- M. N. Rosenbluth, Phys. Rev. Lett. 29, 565 (1972).
- C. S. Liu, M. N. Rosenbluth, and R. B. White, Raman and Brillouin scattering of electromagnetic waves in inhomogeneous plasmas, Phys. Fluids 17, 1211 (1974).
- W. L. Kruer, The Physics of Laser Plasma Interactions, Avalon Publishing (2003).
- H. H. Демченко, B. B. Розанов, ЖЭТФ 103, 2008 (1993).
- I. V. Igumenshchev, W. Seka, D. H. Edgell et al., Phys. Plasmas 19, 056314 (2012).
- N. N. Demchenko, Plasma Phys. Control. Fusion 64, 105017 (2022).
- S. Atzeni and J. Meyer-ter-Vehn, The physics of inertial fusion, Oxford Univ. Press, UK (2004).
- F. Winterberg, The release of thermonuclear energy by inertial confinement, World Scientific Publishing Pub. Co. Inc. (2010). doi.org/10.1142/7656
- R. S. Craxton, K. S. Anderson, T. R. Boehly et al., Phys. Plasmas 22, 110501 (2015).
- A. J. Schmitt and S. P. Obenschain, Phys. Plasmas 30, 012701 (2023).
- C. И. Брагинский, Явления переноса в плазме, в сб. Вопросы теории плазмы, Госатомиздат, Москва (1963), с. 183.
- Yu. V. Afanasiev, E. G. Gamaly, S. Yu. Gus'kov et al., Laser Part. Beams 6, 1 (1988).
- B. C. Имшениих, ДАН 131, 1287 (1960).
- Ю. В. Афанасьев, Е. Г. Гамалий, О. Н. Крохин и др., ЖЭТФ 71, 8 (1976).
- H. H. Демченко, B. B. Розанов, Т. Шлегель, Квантовая электроника 15, 1305 (1988).
- Л. Спитнер, Физика полностью ионизованного газа, ИЛ, Москва (1957).
- J. D. Lindl, Development of the indirect-drive approach to inertial confinement fusion and the target physics basis for ignition and gain, Phys. Plasmas 2, 3933 (1995). doi.org/10.1063/1.871025
- C. Ю. Гуськов, УФН 194, 941 (2024).
- C. Ю. Гуськов, ЖЭТФ 124, 1271 (2003).
- Я. В. Зельдович, Ю. П. Райзер, Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, Наука, Москва (1966).
- Ю. В. Афанасьев, Н. Н. Демченко, О. Н. Крохин и др., ЖЭТФ 79, 837 (1980).
Supplementary files
