بررسي تأثير نيروي واكنش تابش كلاسيكي و كوانتومي بر برهم‌كنش ليزر فوق پرتوان با پلاسماي نزديك بحراني

در اين مطالعه، تأثير نيروي‌هاي واكنش تابش در مدل‌هاي كلاسيكي و كوانتومي بر رفتار پلاسما و ميدان‌هاي الكترومغناطيسي در برهم كنش ليزرهاي فوق پرتوان (2W/cm 10231022~I) با پلاسماهاي نزديك بحراني (حدود چند دهم تا چند برابر چگالي بحراني) با استفاده از شبيه‌سازي ذره در سلول در يك‌ بعد مكاني در فرمول‌ بندي‌هاي كلاسيكي و كوانتومي بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهند نيروي واكنش تابش تأثير قابل ‌ملاحظه‌اي بر اختلالات پلاسمايي القا شده و تحولات آن‌ها و هم‌ چنين تحولات خودسازگار ليزر دارد. به ‌طور كلي، در شدت‌هاي فوق‌ نسبيتي بالاتر (حدود 2W/cm 1023)، وارد كردن اثرات واكنش تابش باعث افزايش تزريق انرژي پالس به پلاسما مي‌ شود. اين انرژي تزريق شده يا صرف افزايش انرژي مكانيكي اختلال پلاسما (افزايش جذب مؤثر) شده يا به ‌صورت تابش فوتون‌هاي فرابنفش به بيرون هدر مي‌ رود. در شدت‌هاي پايين‌تر (حدود 2W/cm 1022)، پديده واكنش تابش بيش‌تر همانند يك نيروي اتلافي و اصطكاكي نقش ايفا كرده و ميزان جذب مؤثر و دامنه موج پلاسمايي را كاهش مي‌ دهد. اگرچه اثر اصطكاكي نيروي واكنش تابش ملموس و قابل‌ انتظار است، اثر مشاهده شده در افزايش جذب در شدت‌هاي بالاتر، يك پديده غيرخطي پيچيده و غيرعادي است. علاوه براين، وجود نيروي واكنش تابش باعث ايجاد بعضي تغييرات الگويي در موج پلاسمايي و اشباع‌ شدگي در جذب انرژي ليزر مي ‌شود. در اين پژوهش، ضمن گزارش اين پديده‌ها و هم‌چنين مقايسه‌هايي بين نتايج فرمول‌ بندي هاي كلاسيكي و كوانتومي، توضيحاتي در مورد آن‌ها ارايه شده است.