На основе метода частиц в ячейках разработан эффективный параллельный алгоритм решения задач динамики взаимодействия сверхмощных лазерных импульсов с плазмой до- и сверхкритической плотности. Система уравнений, описывающая динамику ускорения частиц и эволюцию электромагнитного поля, состоит из кинетического уравнения Власова для функции распределения частиц по скоростям и уравнений Максвелла. В результате серии вычислительных экспериментов получены зависимости энергии ускоренных электронов от плотности плазмы и интенсивности лазерного излучения, исследован механизм ускорения ионов в постсолитонной плазме (рис.1).
Рис. 1. Постсолитонная структура плотности ионной компоненты плазмы, сформированная в результате прохождения лазерного импульса (а). Фазовая плоскость ионов (Pix — x), демонстрирующая ускорение ионов в постсолитонной плазме (б).
|