ZAVISIMOST' OT VREMENI ENERGII LAZERNOGO IZLUChENIYa, POGLOShchENNOGO ZA SChET OBRATNOGO TORMOZNOGO MEKhANIZMA V PLAZME PRI PLOSKOY, TsILINDRIChESKOY I SFERIChESKOY GEOMETRIYaKh RAZLETA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

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 наук

Москва, Россия

References

  1. B. Л. Гинзбург, Распространение электромагнитных волн в плазме, Наука, Москва (1967).
  2. J. P. Freidberg, R. W. Mitchell, R. L. Morse, and L. I. Rudsinski, Phys. Rev. Lett. 28, 795 (1972).
  3. M. N. Rosenbluth, Phys. Rev. Lett. 29, 565 (1972).
  4. 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).
  5. W. L. Kruer, The Physics of Laser Plasma Interactions, Avalon Publishing (2003).
  6. H. H. Демченко, B. B. Розанов, ЖЭТФ 103, 2008 (1993).
  7. I. V. Igumenshchev, W. Seka, D. H. Edgell et al., Phys. Plasmas 19, 056314 (2012).
  8. N. N. Demchenko, Plasma Phys. Control. Fusion 64, 105017 (2022).
  9. S. Atzeni and J. Meyer-ter-Vehn, The physics of inertial fusion, Oxford Univ. Press, UK (2004).
  10. F. Winterberg, The release of thermonuclear energy by inertial confinement, World Scientific Publishing Pub. Co. Inc. (2010). doi.org/10.1142/7656
  11. R. S. Craxton, K. S. Anderson, T. R. Boehly et al., Phys. Plasmas 22, 110501 (2015).
  12. A. J. Schmitt and S. P. Obenschain, Phys. Plasmas 30, 012701 (2023).
  13. C. И. Брагинский, Явления переноса в плазме, в сб. Вопросы теории плазмы, Госатомиздат, Москва (1963), с. 183.
  14. Yu. V. Afanasiev, E. G. Gamaly, S. Yu. Gus'kov et al., Laser Part. Beams 6, 1 (1988).
  15. B. C. Имшениих, ДАН 131, 1287 (1960).
  16. Ю. В. Афанасьев, Е. Г. Гамалий, О. Н. Крохин и др., ЖЭТФ 71, 8 (1976).
  17. H. H. Демченко, B. B. Розанов, Т. Шлегель, Квантовая электроника 15, 1305 (1988).
  18. Л. Спитнер, Физика полностью ионизованного газа, ИЛ, Москва (1957).
  19. 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
  20. C. Ю. Гуськов, УФН 194, 941 (2024).
  21. C. Ю. Гуськов, ЖЭТФ 124, 1271 (2003).
  22. Я. В. Зельдович, Ю. П. Райзер, Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, Наука, Москва (1966).
  23. Ю. В. Афанасьев, Н. Н. Демченко, О. Н. Крохин и др., ЖЭТФ 79, 837 (1980).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences