مقاله پژوهشی: بررسی پدیدۀ اختلاط فازی در حضور میدان‌های مغناطیسی همگن و غیرهمگن در برهم‌کنش لیزر پالسی فوق کوتاه با پلاسما با استفاده از شبیه‌سازی ذره‌ای دوبُعدی

• Main Author: آمنه کارگریان
• Format: Article
• Language: fas
• Published: Alzahra University 2021-05-01
• Series: فیزیک کاربردی ایران
• Subjects: پدیدۀ اختلاط فازی; میدان مغناطیسی غیرهمگن; گرمایش پلاسما
• Online Access: https://jap.alzahra.ac.ir/article_5513_2c69e31052bc7e48dbb5f38521b43335.pdf

بررسی مسئلۀ گرمایش پلاسما به دلیل کاربردهای گستردۀ آن از جمله پیش­گرمایش پلاسما در حوزۀ گداخت محصورسازی لختی و گداخت محصورسازی مغناطیسی حائز اهمیت است. با عبور تپ لیزری پرشدت و فوق کوتاه از پلاسمای رقیق، بر اثر نیروی پاندرماتیو لیزری، موج پلاسمایی در پشت تپ لیزری و در راستای طولی ایجاد می‌شود. انرژی لیزر از طریق برهم‌کنش موج برانگیخته شده با ذرات پلاسما به محیط پلاسما انتقال داده می‌شود که به گرمایش پلاسما می‌انجامد. با افزایش شدت لیزر و چگالی پلاسما، پدیدۀ شکست موج ایجاد شده و بیش‌ترین گرمایش پلاسما در این دامنه اتفاق می­افتد. در این مقاله، تأثیر اعمال میدان مغناطیسی همگن در دامنه­های کمتر از دامنۀ شکست موج در امواج پلاسمای ناشی از انتشار تپ لیزری پرشدت و فوق کوتاه در پلاسمای رقیق با روش شبیه‌سازی ذره­ای دوبعدی بررسی می‌شود. نتایج نشان می­دهد که اِعمال این میدان مغناطیسی سبب اعوجاج و شکست امواج پلاسما بر اثر پدیدۀ اختلاط فازی می‌شود. علاوه بر این، نتایج شبیه‌سازی نشان می­دهد با اِعمال میدان مغناطیسی غیرهمگن اثرات شکست موج سریع­تر از حالت همگن ظاهر می­شوند. بنابراین، در شدت­های متوسط لیزری و چگالی­های پلاسمای کم، می­توان با اعمال میدان­های مغناطیسی همگن و غیرهمگن به بیشینۀ گرمایش پلاسما دست یافت.