بررسی اثرتابع توزیع الکترون بر روی میزان جذب برخوردی در همجوشی راه اندازی شده با لیزر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسنده

گروه هسته ای ، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

چکیده

در این مقاله، جذب برخوردی با استفاده از تئوری جنبشی در یک پلاسمای غیرمغناطیده و همگن محاسبه شده است. برای نور لیزر قطبیده خطی، ضریب جذب برای دو تابع‌ توزیع مختلف ماکسولی و غیرگسترده-q مقایسه شده است. نتایج محاسبات نشان می‌دهد که میزان جذب برای تابع توزیع غیرگسترده بیشتر ازتابع توزیع ماکسولی است و این تفاوت با افزایش مقدار- q نیز بیشتر می‌شود. همچنین اثر لگارینم کولنی و طول موج لیزر بر روی ضریب جذب برخوردی بررسی شده است. با افزایش طول موج لیزر، میزان جذب برخوردی کاهش می یابد و مقدار لگاریتم کولنی رابطه مستقیمی با مقدار جذب انرژی دارد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the electron distribution function Effect on the Collisional Absorption in laser- driven fusion

نویسنده [English]

  • leila gholamzadeh
Nuclear Group, faculty of physics, Yazd University, Yazd, Iran
چکیده [English]

Inertial confinement fusion is driven by laser or heavy ion beams. In the laser driven- fusion, one of the important points is to absorb laser energy as much as possible. Collisional absorption is an essential mechanism for absorption of laser energy into the target in the critical surface. In this paper, using kinetic theory, the collisional absorption is theoretically studied in an unmagnified and uniform plasma. Collisional absorption is compared for two different one-dimensional Maxwellian and q non-extensive distribution functions and linearly polarized light laser. Our results show that higher absorption is obtained for q non-extensive distribution function and this difference will be more with increasing of q value. Also, the effect of the Coulomb logarithm and laser wavelength are considered on the collisional absorption coefficient. The absorption value will decrease with increasing of the laser wavelength and also the Coulomb logarithm value has direct relation with the absorption value of energy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Collisional Absorption coefficient
  • inertial confinement fusion
  • Maxwellian and q non-extensive distribution functions

[1] S. Pfalzner, An Introduction to Inertial Confinement Fusion, Taylor & Francis, CRC Press (2006).

[2] S. Eliezer, The Interaction of High-Power Lasers with Plasmas, IOP Publishing, Ltd. (2002).

[3] P.I. Porshnev, E.I. Khanevich, S. Bivona, G. Ferrante, Nonlinear inverse bremsstrahlung and highly anisotropic electron distributions. Physical Review E53(1) (1996) 1100-1110.

[4] S. Weng, ZSheng, J. Zheng. Inverse bremsstrahlung absorption with nonlinear effects of high laser intensity and non-Maxwellian distribution, Physical Review E80 5 (2009) 056407.

[5] M.Kundu, Collisional absorption of laser light in under-dense plasma:the role of Coulomb logarithm .Physics of plasmas, (2014)21-25.

[6] N. Firouzi, L. Gholamzadeh, M.eslamikalantri, M.Sharifian, A.Sid. Investigation of the effect of laser pulse length on the inverse bremsstrahlung absorption in laser fusion plasma, High Energy Density Physics 16 (2015)32-35.

[7] A. Sid, Nonlinear inverse bremsstrahlung absorption in laser-fusion plasma corona, Physics of Plasmas, 10 (2003) 214-219.

[8] M. Sharifian, et al., Effect of q-non-extensive distribution of electrons on the plasma sheath floating potential. Journal of Plasma Physics, (2013) 1-12.

[9] T. Constantino, A.M.C. de Souza, Nonlinear inverse bremsstrahlung absorption and nonextensive thermo statistics, Physics Letters A235 (1997) 444-446.

 [10] W.L. Kruer, The Physics of Laser–Plasma Interaction, Addison-Wesley, New, York, (1988).

[11] H. Hora, Laser Plasmas and Nuclear Energy, Plenum Press, New York, (1975).