超强超短激光与固体靶作用产生磁场的估算.ppt

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1、超强超短激光与固体靶作用产生磁场的估算报告人：马套PB01007044指导老师：秦敢1九十年代来，脉冲激光改进强度~1019W/cm2，脉冲宽度~1ps2激光固体靶作用与惯性约束，天体物理31999年，Gremillet拍摄过程图片2000年，Clark测量18Mev质子角偏转,表明有强自生磁场4人们猜测该磁场源自超热电子，本文利用简化模型求超热电子与自生磁场的关系一引言激光脉宽0.35ps,强度~1019W/cm2，焦斑半径~5m,.靶SiO2圆柱,10mAl保护层，h=400m,R=250m.a.(a)t=1.2ps,两jets宽20m,长3

2、50m；估算超热电子v=0.973c,T=1.71Mevb.(b)t=2.2ps,(c)t=3ps,半球形cloud膨胀，v~0.5cc.channel半径~10m动力学过程定性分析实验一实验二t=6ps,正常拍照与200m真空隔离拍照对比,右图无电离迹象推测右图大部分超热电子受电场力回流.左图超热电子逃逸,靶点带正电，形成电荷分离场，但电子有补充源，动态平衡维持中间的超热电子流.根据上述实验提出模型如下，假定h=200m,10m半径内超热电子沿轴向运动,10-15m电流反向.轴向环向对称分布;径向余弦分布,o=5106/m3,环柱电荷均匀

3、分布，内外电流大小相等,方向相反.v=0.933c.FIG.4.是h=0,50,100m,B沿径向变化,反映匀速模型磁场的大致情况.三物理模型1.匀速模型(a).h=0m.peak(10,586)。(b).h=50m.Peak(10,1286)。(c).h=100m.Peak(10,1244).FIG.5.Uniformvelocitymodel.MagineticfieldB(T)vsradius(micron)最大值~1200T，在10m处，与实验量级相符但磁场沿轴向的变化趋势与模拟不符.匀强电场模型匀速修正为h=0,v=0.9724c;h=2

4、00m,v=0;动能沿h正比例减小,h=100m,v=0.833c.2.匀强电场模型(a).h=0m.Peak(11,2897).(b).h=100m.Peak(10,3354)。(c).h=200m.Peak(10,216).磁场高于匀速模型值,沿轴向上先略微升高,后迅速降低;(0,2897)→(100,3354)→(200,216);与模拟大致相符,如下图所示对于超强超短激光与固体靶作用的磁场，匀强电场模型给出了与实验及模拟大致相符的磁场量级和空间分布.这表明，本文的模型在解决这个问题上方向是正确的.进一步的研究可考虑强光子群与原子分子的作用机

5、理.四结论参考文献[1]GremilletL，Phys.Rev.Lett.83(1999),5015[2]Clark，Phys.Rev.Lett.84(2000),670[3]M.Borghsi,Phys.Rev.Lett.80(1998),5137[4]M.Borghsi,Phys.Rev.Lett.83(1999),4309