بررسی شتاب ذرات باردار در روش لیزر چرپ فمتوثانیه

thesis
abstract

در این تحقیق، موضوع شتاب الکترون توسط یک تپ لیزر گوسی فمتوثانیه چرپ را بررسی می کنیم. ابتدا شتاب الکترونی در خلاء را بررسی نموده و سپس اثر تپ فمتوثانیه چرپ در ایجاد میدان عقبه هنگام انتشار از یک کانال پلاسمایی شلجمی را بررسی خواهیم کرد. در شتاب الکترونی در خلاء، بررسی ها بر مبنای مدل همزمانی سرعت فاز صورت گرفته و نشان داده شده است که پارامتر چرپ می تواند شرایط را برای همزمانی سرعت الکترون و سرعت فاز موج برقرار کرده و الکترون از تپ لیزر انرژی دریافت کند. سه قطبش دایروی، خطی و بیضوی برای تپ لیزر انتخاب شده و هریک در برهمکنش با الکترون قرار داده شده است. مشاهده می شود که قطبش خطی به دلیل ارائه نیروی محوری بزرگتر نسبت به سایر قطبش ها در شتاب تک الکترون موفق تر عمل کرده و این درحالی است که در شتاب دسته الکترون قطبش دایروی نتایج بهتری را بدست می دهد، که علت آن به چگونگی توزیع فضایی و سرعت اولیه الکترون ها وابسته است. در فصل سوم این تحقیق، با توجه به فراگیر شدن شتاب الکترون ها توسط میدان عقبه لیزری، تولید میدان عقبه و ویژگی های مربوط به آن، وقتی تپ لیزر چرپ در یک کانال پلاسمای شلجمی شکل منتشر می شود، مطالعه و بررسی شده است. معادله انتشار تپ لیزر چرپ در داخل کانال پلاسما با در نظر گرفتن اثراتی همچون نسبیتی، پاشندگی سرعت گروه و تولید میدان عقبه، تعیین و نوشته شده و با روش بسط وابسته به چشمه حل شده است. این بررسی در دو ناحیه خطی و غیرخطی شدت لیزر صورت گرفته و چگونگی برانگیزش میدان عقبه در دو بعد، در راستاهای محوری و شعاعی تعیین شده است. اثرات نسبیتی و پاشندگی سرعت گروه در کنار یکدیگر موجب تغییراتی در شدت لیزر در حین انتشار در کانال پلاسما شده و در نتیجه در بزرگی میدان عقبه تولیدی موثر واقع خواهد شد. دو حالت چرپ اولیه مثبت و منفی به همراه حالت اولیه غیرچرپ برای تپ لیزر در نظر گرفته شده و نتایج بدست آمده با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی شتاب دهی ذرات باردار از طریق باز اتصالی مغناطیسی در محیط های پلاسمایی

باز اتصالی مغناطیسی که در پلاسماهای با رسانندگی الکتریکی بالا رخ می دهد، باعث تغییر ساختار خطوط میدان مغناطیسی و تبدیل انرژی مغناطیسی به انرژی جنبشی، گرمایی و شتاب دهی ذرات باردار می شود. این فرایند نقش مهمی در تغییر دینامیک پلاسماهای آزمایشگاهی، مانند پلاسمای هم جوشی توکامک و پلاسماهای فضایی، مانند کرونای خورشید، بازی می کند. میدان های الکتریکی و مغناطیسی تولید شده در بازاتصالی مغناطیسی باعث ش...

full text

اثر میدان مغناطیسی خارجی بر روی کیفیت شتاب یک دسته الکترون توسط تپ لیزر چرپ شده

در این پایان نامه، اثر میدان مغناطیسی خارجی بر روی کیفیت شتاب یک دسته الکترون توسط تپ لیزر چرپ شده را در خلاء بررسی می کنیم. قطبش های خطی، دایروی راست گرد و دایروی چپ گرد برای پالس لیزر در برهم کنش با الکترون انتخاب شده و شبیه سازی این برهم کنش، در حضور و عدم حضور میدان مغناطیسی خارجی انجام شده است. اعمال میدان مغناطیسی خارجی موجب حرکت دورانی سیکلوترونی هر یک از الکترون ها حول محور لیزر شده و د...

اثرات کوانتومی در شتاب دادن ذرات باردار توسط باریکه الکترونی

در فصل اول پایان نامه،تانسور گذردهی کلاسیکی و کوانتومی را به دست می آوریم.در فصل دوم شتاب دادن پوزیترون ها را به صورت کلاسیکی بررسی کرده و در فصل سوم اثرات کوانتومی در شتاب دادن پوزیترون ها مورد تحقیق قرار گرفته است.در فصل چهارم دو حالت کلاسیکی و کوانتومی با هم مقایسه شده و همچنین شتاب دادن کوانتومی پروتون ها نیز بررسی شده شده است.در پایان به عوامل تفاوت ناپایداری کلاسیکی و کوانتومی اشاره شده است.

15 صفحه اول

بررسی تولید توری پراش درون شیشه با استفاده از تپ‌های لیزر فمتوثانیه

این مقاله، برهم­کنش تپ­های لیزر با شیشه­ی BK7 را مورد مطالعه قرار می­دهد. با بررسی ابعاد سطح کندوسوز شده، شاریدگی آستانه برای کندوسوز سطحی شیشه با تپ­های 40 fs با طول­موج مرکزی nm 800، در حدود 2.7 J/cm-2 به دست آمد. با انتقال محل کانون لیزر به زیر سطح و تغییر سرعت جابه‌جایی باریکه­ی لیزر فمتوثانیه عمق شیشه با تپ‌های لیزر فمتوثانیه میکروماشین کاری شد. با استفاده از تصویرهای دوربین CCD...

full text

شتاب دهی ذرات باردار توسط برهم کنش پالس لیزر پر توان فمتو ثانیه با هدف جامد دارای ضخامت نانومتر

شتاب دادن ذرات باردار در شتاب دهنده های بزرگ و کوچک یکی از مسایل جذاب مورد بررسی در حال حاضر می باشد. به دنبال اختراع لیزر هایی از مرتبه پتا وات (?10?^(-15) w)، رویکرد جدیدی برای تولید ذرات باردار پر انرژی مطرح شد. شتاب دهنده های جدید بر پایه برهم کنش لیزر با محیط پلاسما می باشند. هنگامی که یک پالس لیزر پر توان به هدف برخورد می کند، هدف به سرعت یونیده می شود و به پلاسما تبدیل می شود. میدان های ...

15 صفحه اول

بررسی نوع چرپ القایی و اثر آن بر دامنه میدان عقبه در انتشار تپ لیزر در کانال پلاسما

In this paper, the propagation of a Gaussian and femtosecond laser pulse through a plasma channel is considered and the amount of induced chirp, as well as it’s type, on laser pulse frequency has been investigated. The group velocity dispersion (GVD) and relativistic effects has been taken into account in propagation equations. It is concluded that the relativistic effect induces positive chirp...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران - دانشکده علوم پایه

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023