浅析激光等离子体相互作用原理浅析激光等离子体相互作用原理 一、摘要 超强激光脉冲与等离子体相互作用是近几年新兴的前沿学科,它在激光蒸发沉积、激光推动、新型的粒子加速器、超快高能 X 射线光源和“快点火”惯性约束聚变等方面，都有着广泛的应用前景。因此，激光等离子体相互作用的讨论是十分必要的。 论文中我们阐述了激光等离子体的性质相互作用。通过建立简化的物理模型，即将部分电离的等离子体简化为类氢离子讨论了激光等离子体相互作用物理和超短超强激光等离子体相互作用。最后，我们根据得到的一些相关结论简单的描述了激光等离子体的一些应用。 关键词：激光 等离子体 二、介绍 人类对等离子体的讨论从气体放电开始。1879 年,英国的 Crookes 首先发现气体放电管中的电离气体区别于固、液、气三态，将之称为“物质第四态”。1928 年,美国的 Tonks 和 Langmuir 采纳等离子体(Plasma)来描述这种新的物质形态。随后，Vlasov 和 Landau 等人建立了等离子体的动力学描述,这也标志了等离子体物理学的正式建立。到了二十世纪五十年代，在受控热核聚变和空间技术进展的推动下，等离子体物理逐渐进展成熟，成为一个新的、独立的物理学分支。等离子体是一种由大量电子、离子等带电粒子和中性粒子(原子，分子，微粒等)组成的,并具有一定集体行为的、准中性的、非束缚态的宏观体系。与通常的固、液、气三态相比，等离子体的基本特征主要是“准电中性”和“集体行为”。 自 1960 年 Maiman 研制成功第一台红宝石激光器以来，激光技术的每一次进展都极大的拓展了物理学的讨论领域。图 1 给出了激光强度随年代的增长及相关的物理学进展。 图 1 激光等离子体物理,是随着超短超强激光脉冲技术进展而形成的一个新的分支学科。激光技术的每一次革命,都为激光与等离子体作用的讨论开辟新的领域。随着激光强度的不断增强,激光等离子体物理经历了从线性响应到非线性光学,再到相对论的非线性作用的讨论历程。在现有激光技术的推动下(强度 S 1023VI//cm2,脉宽/S 量级),超短超强激光脉冲同等离子体的作用更是成为了当今物理学讨论前沿的一个重要分支。 现代激光技术的进展,引发了人们讨论超短超强激光脉冲同等离子体作用的浓厚兴趣。这一方面是出于探究自然物理规律特别是非线性问题的需要,另一方面则是源于激光等离子体作用可以用来充当各种光子、电子和离子源气由于激光的高能量密度,这些产生的粒子源具有更好的紧凑性和其...
