Generace horkých elektronů laserovými pulzy v předplazmatu hustých ionizovaných terčů

Abstract

Tato práce zkoumá interakci vysoce intenzivních laserových pulsů s předplazmatem hustého terče. Předplazma se tvoří spontánně před hustým cílem ozářeným spontánně emitovaným zářením, které předchází pulzu o vysoké intenzitě. Při interakci hlavního pulzu s předplazmatem dochází k urychlování elektronů, především pomocí mechanismu DLA a stochastického ohřevu. Tyto mechanismy jsou v práci zkoumány pomocí 2D Particle-in-cell simulací. Pozorované jevy v simulacích jsou porovnávány s teorií interakce laserových pulsů a plazmatu. Dále jsou diskutovány vlivy délky předplazmatu a délky laserového pulsu na ohřev elektronů.

This thesis investigates the interaction of high-intensity laser pulses with the preplasma of a dense target. The preplasma is formed spontaneously in front of the dense target irradiated by a spontaneously emitted radiation that precedes the high-intensity pulse. During the interaction of the main pulse with the preplasma, electrons are accelerated, mainly by means of the DLA mechanism and stochastic heating. These mechanisms are investigated in the thesis using 2D Particle-in-cell simulations. The observed phenomena in the simulations are compared with the theory of the interaction of laser pulses and plasma. Furthermore, the influences of preplasma scale length and laser pulse duration on the electron heating are discussed.