p85. اثرات پتانسيل بار فضايي يون بر روي ديناميك الكترون دركانال يوني مغناطيده با ويگلر پيچشي

Ion space-charge potential effects on the electron dynamics in a magnetized ion channel with helical wiggler

در اين مقاله ديناميك الكترون در يك كانال يوني ايجاد شده توسط ليزر در پلاسما و در حضور پتانسيل بار فضايي يون و ميدان مغناطيسي ويگلر پيچشي بصورت تحليلي و عددي مورد بررسي قرار گرفته است. معادلات در نظر گرفته شده حاكم بر ديناميك الكترون معادلات نيروي لورنتس سه بعدي مي‌باشند. براي بررسي اثرات ناشي از بار فضايي يون و ميدان مغناطيسي ويگلر از روش عددي رانگ-گوتا مرتبه ي چهار و كد شبيه سازي سه بعدي تك ذره استفاده شده است. مسير الكترون در كانال يوني و بهره-ي انرژي آن به خوبي مورد ارزيابي قرار گرفته و اثرات افزايش دامنه ميدان مغناطيسي ويگلر و بار فضايي يون در شتاب گيري الكترون هنگام برهم كنش يك پالس ليزري قوي با پلاسما بدست آمده است.

In this paper the relativistic electron dynamics in a laser-generated ion-channel in presence of ion space-charge potential and a helical wiggler field is studied both analytically and numerically. The trajectory of a relativistic electron is illustrated solving three-dimensional Lorentz force equations. For investigation of the ion space-charge and external magnetic field, the three- dimensional single particle code and fourth-order Runge-Kutta method have been used. The electron trajectory in the ion channel and the energy gain in this configuration have been studied and the effects of enhancement of the wiggler amplitude as well as the ion space-charge field on the electron acceleration have been studied.