مدلسازی و شبیه سازی ذره ایی جذب پالس کوتاه و قوی لیزر در برهم کنش با پلاسما

در راستای مطالعات نظری و شبیه سازی برهم کنش پالس های شدید و فوق کوتاه لیزری با پلاسما، در این پایان نامه فرآیند جذب پالس لیزری فمتوثانیه با پلاسما در رنج گسترده ایی از چگالی ها مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اجتناب ناپذیر بودن مطالعه ی پدیده های غیرخطی در بررسی برهم کنش لیزرهای قوی با پلاسما، تنها استفاده از روش های دقیق عددی و شبیه سازی مطالعه ی فرایندهایی که در این راستا اتفاق می افتند را امکان پذیر می سازد. لذا بررسی دقیق فرآیند جذب این دسته از لیزرها مستلزم استفاده از کدهای شبیه سازی پلاسما می باشد. بدین منظور، در این پایان نامه از کد ذره ایی الکترومغناطیسی برای شبیه سازی سیستم اندرکنش لیزر-پلاسما استفاده شده است. رژیم شدت های بالای لیزری منجر به ظهور روش های نوین برای فرآیند جذب لیزر در پلاسما شده است که دارای مکانیسم های کاملاً متفاوتی با روش های قبلی می باشند. تولید الکترون های پرانرژی و بیم های یونی پر شدت مدیون تکنیک های جدیدی است که به دنبال تولید لیزرهای قوی و کوتاه پالس می باشند. در این پایان نامه ابتدا به مطالعه نظری مکانیسم های گوناگون جذب در رنج های مختلف پارامترهای لیزر و پلاسما پرداخته ایم.