بررسی دینامیک الکترون نسبیتی در کانال یونی در حضور ویگلر پیچشی و میدان ‏مغناطیسی مایل خارجی

نویسندگان

1 پژوهشکدة پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران

doi
10.47176/ijpr.20.4.1072
چکیده

در این مقاله شتاب الکترون و دینامیک نسبیتی آن در یک کانال یونی ایجاد شده حین عبور پالس لیزر در پلاسما، تحت تأثیر ‏میدان‌های مغناطیسی ویگلر پیچشی و مایل خارجی، پتانسیل بار فضایی یون و موج پلاسمایی به صورت تحلیلی و عددی مورد ‏بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر دینامیک الکترون نسبیتی، معادلات نیروی لورنتس سه بعدی هستند. برای تحلیل ‏عددی معادلات به دست آمده، از یک کد تک ذره نسبیتی سه بعدی و روش رانگ کوتای مرتبه چهارم استفاده شده است. نتایج ‏عددی نشان می‌دهند دینامیک الکترون نسبیتی در کانال یونی و بهرة انرژی آن به طور قابل توجهی تحت تأثیر میدان مغناطیسی مایل ‏خارجی، ویگلر پیچشی و همچنین بار فضایی یون قرار می‌گیرند. نتایج به دست آمده در این مقاله می‌تواند در طراحی شتاب‌دهنده‌‏های پلاسمایی با ابعاد کوچک بسیار حائز اهمیت باشند‏.