شبیه سازی اندرکنش پالس لیزر پرشدت و فمتوثانیه ی تیتانیوم سفایر با خوشه ی اتمی و محاسبه ی یونیزاسیون، گرمایش و انبساط خوشه در پلاسمای کریپتون و زنون

در این پروژه اندرکنش لیزرهای پالس کوتاه با شدت بیش از 1015 وات بر سانتی متر مربع که با تعداد زیادی از اتمهای گازهای نادر در حدود500 تا 100000 که خوشه های اتمی در ابعاد نانویی تشکیل می دهند بررسی شده است. در این کار مدل اندرکنشی نانوپلاسمایی بکار گرفته شده است. در این مدل از رژیم غیر اختلالی استفاده می شودکه میدان الکتریکی کمی بیش از میدان های باندهای اتمی می باشد که پتانسیل پاندرماتیو 10 - 0.1 کیلو الکترون ولت حاصل میشود و برای آن نیاز به شدت لیزر 1017 - 1015 وات بر سانتی متر مربع می باشد که از انفجار کولنی که در شدتهای 1014 اتفاق می افتد متفاوت است. در این چهارچوب به دنبال بررسی چگونگی تشکیل خوشه های اتمی، گرم شدن هدف ها با در نظر گرفتن فیزیک اندرکنش لیزرهای پرتوان با خوشه های اتمی بررسی خواهد شد که هندسه و شکل آنها با تئوری براماشتراهلانگ معکوس بررسی خواهد شد. در این خوشه های یونیده که در ابعاد نانویی هستند نکته ی کلیدی این است که غشایی در ابعاد دبای در نظر گرفته می شود که باعث افزایش شدید میدان لیزر در داخل این خوشه ها می شود که طبیعت اندرکنش انرژی بسیار بالا را تشریح می کند. که می توان ابعاد بهینه خوشه ها و شدت بهینه ی لیزرها را تعیین نمود. در این پروژه پس از تعریف فیزیک مسئله نرم افزار کامپیوتری برای10000-1000 اتم کریپتون و زنون برای لیزرهای با پالس کمتر از 200 فمتو ثانیه نوشته می شود. پارامترهای نانوپلاسمایی که نشان دهنده ی افزایش میدان لیزر می شود، محاسبه خواهند شد. در نهایت این میدانها باعث گرم شدن و انبساط خوشه های ایجاد شده می شود. چگونگی تشکیل الکترون ها و نیز یون ها در این پروژه بصورت محاسباتی نشان داده خواهد شد.