بررسی میدان های مغناطیسی شبه ایستا در برهمکنش پالس لیزری با پلاسمای رقیق

برهمکنش پالسهای لیزری فوق کوتاه پر شدت با پلاسما پدیده های فیزیکی جذابی را ایجاد می نماید، از آن جمله می توان به تولید میدان های مغناطیسی شبه ایستای قوی اشاره کرد. نخستین بار در دهه ی 1970 تولید میدان های مغناطیسی در فرایند گسترش پلاسما از روی سطح جامد ناشی از مولفه ی غیر صفر مشاهده شد. در دهه ی 1990 وجود میدان های مغناطیسی شبه ایستا با دامنه های بزرگ در حول و حوش پالس لیزری و در پشت آن در محیط پلاسمای رقیق مورد توجه قرار گرفت. حضور چنین میدان های مغناطیسی در تولید کانال پلاسما در فرایند احتراق سریع در هدف های هم جوشی و در شتاب دهنده های ذرات بر پایه ی پلاسما از اهمیت خاصی برخوردارند. در این پایان نامه تولید میدان های مغناطیسی در میدان عقبه ی لیزری در ساختار استوانه ای دو بعدی به صورت تحلیلی و عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. رفتارهای غیر خطی نسبیتی میدان های الکتریکی و مغناطیسی شبه ایستا با افزایش دامنه ی بدون بعد پالس لیزری از ناحیه ی خطی (a_l<1) به ناحیه غیر خطی (a_l>1) مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. نشان داده می شود که دامنه ی مولفه ی سمتی میدان مغناطیسی القایی در محدوده ی غیر خطی نسبیتی در ناحیه ی پشت پالس لیزری و در مرز مشترک بین دو پریود میدان عقبه (حباب ها) به صورت قابل توجهی رشد می کند. این پدیده در شتاب لیزری میدان عقبه در رژیم حبابی دارای اهمیت خاصی می باشد.