Generace záření při interakci laserových a částicových svazků v particle-in-cell kódech
Radiation generation during laser and particle beam interactions in particle-in-cell codes
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Patrik Puškáš
Vedoucí práce
Krůs Miroslav
Oponent práce
Valenta Petr
Studijní program
Jaderná a částicová fyzikaInstituce přidělující hodnost
katedra fyzikyObhájeno
2023-06-06Práva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Táto práca sa venuje porovnaniu numerických algoritmov implementovaných na modelovanie účinkov radiačnej reakcie v particle-in-cell (PIC) kódoch pre klasický aj kvantový režim. Pohyb častíc v ultrarelativistickom režime môže byť do značnej miery ovplyvnený vyžiarením vysokoenergetických fotónov v dôsledku účinkov radiačnej reakcie. Tento jav je významný pre laser-plazmové intarakcie a v astrofyzike. V PIC kódoch boli doposiaľ implementované rôzne numerické modely radiačnej reakcie, vrátane Abraham-Lorentzovej sily, rozvoja Fokker-Planckovej rovnice alebo Monte-Carlo generátora. V tejto práci je porovnaná implementácia týchto algoritmov v klasických, semi-kvantových a plne kvantových režimoch pre dva populárne voľne šíriteľné PIC kódy Smilei a EPOCH. Porovnaná je aj implementácia tvorby elektrón-pozitrónových párov Breit-Wheelerovým procesom. V závere práce sú prezentované a diskutované výsledky simulácii pre rôzne režimy radiačnej reakcie. This thesis presents a comparative study of numerical approaches for implementing radiation reaction effects in particle-in-cell (PIC) simulations in both classical and quantum regimes. The motion of particles in the ultra-relativistic regime can be severely affected by high-energy photon emission due to the effects of radiation reaction, which is of interest to the laser-plasma and astrophysics communities. Various theoretical works have been proposed and implemented in PIC codes to deal with radiation reaction effects in classical and quantum regimes, including a radiation friction force, Fokker-Planck expansion, or a Monte Carlo procedure. In this thesis, implementation of such approaches in classical, semi-quantum and fully quantum regimes is compared for two widely-used open source codes, Smilei and EPOCH. The implementation of Breit-Wheeler pair creation is also compared. The results and benchmarks are presented and discussed in detail.
Kolekce
- Diplomové práce - 14102 [208]
Související záznamy
Zobrazují se záznamy příbuzné na základě názvu, autora a předmětu.
-
Faktory ovlivňující jasnost značkovacích částic při měření metodou PIV
Autor: Kiss Matěj; Vedoucí práce: Hospodka Jakub; Oponent práce: Bartoš Ondřej
(České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.Czech Technical University in Prague. Computing and Information Centre., 2016-05-17)Particle Image Velocimetry (PIV) je jednou z velmi pokročilých metod analýzy proudění v aerodynamice. Zcela zásadní podmínkou kvalitních výsledků při měření touto metodou je použití správného druhu značkovacích částic. ... -
Porování přístrojů pro online měření částic ve výfukových plynech zážehových motorů s přímým vstřikem
Autor: Sairam Polasa; Vedoucí práce: Vojtíšek Michal; Oponent práce: Pechout Martin
(České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.Czech Technical University in Prague. Computing and Information Centre., 2020-09-03)This master thesis examines the suitability of online particle monitoring instruments for measurement of particle emissions from Direct Injection Spark Ignition (DISI) engines. A typical passenger car DISI engine was ... -
Metody PIV a PTV pro měření hladinových rychlostí
Autor: Vít Petržílek; Vedoucí práce: Nowak Petr; Oponent práce: Kantor Martin
(České vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.Czech Technical University in Prague. Computing and Information Centre., 2022-02-08)Cílem autora diplomové práce bylo ověření nestandardních metod měření, respektive metody particle image velocimetry a particle tracking velocimetry. Metody lze použít například pro měření hladinových rychlostí a vykreslení ...