Моделирование радиационных процессов высокой энергии в сильных плазменных полях, генерируемых лазерным импульсом

Abstract

Исследованы особенности излучения фотонов сгустками высокоэнергетических электронов в плазменных полях, генерированных мощным лазерным импульсом. Вычислена вероятность испускания энергетического фотона релятивистским электроном в сильном плазменном поле. Разработан модуль для PIC-кода, позволяющий моделировать излучение ультрарелятивистских электронов в лазерной плазме в квантовом режиме, когда энергия излучаемого фотона близка к энергии электрона. Представлены и обсуждаются результаты численного моделирования излучения ультрарелятивистского электронного пучка в плазменной полости, возбуждаемой лазерным импульсом.

Досліджено особливості випромінювання фотонів згустками високоенергетичних електронів у плазмових полях, генерованих потужним лазерним імпульсом. Обчислено ймовірність випущення енергетичного фотона релятивістським електроном у сильному плазмовому полі. Розроблено модуль для PІС-коду, що дозволяє моделювати випромінювання ультрарелятивістських електронів у лазерній плазмі у квантовому режимі, коли енергія випромінюваного фотона близька до енергії електрона. Представлено і обговорюються результати чисельного моделювання випромінювання ультрарелятивістського електронного пучка у плазмовій порожнині, що порушується лазерним імпульсом.

Photon emission of high-energy electron bunches in plasma field generated by high-power laser pulse acceleration is studied. The probability of photon emission of relativistic electrons in strong plasma field is calculated. The module for PIC code for simulation of photon emission by relativistic electrons in laser plasma in quantum regime when the photon energy is close to the electron energy is developed. The results of simulation of radiation generation by the ultrarelativistic beam in plasma cavity generated by the laser pulse are presen scussed.