激光與等離子體相互作用的X射線(xiàn)電離截面研究.pdf

1、超短超強(qiáng)激光與等離子體相互作用的過(guò)程中，在臨界面附近產(chǎn)生能量很高的超熱電子，當(dāng)其能量超過(guò)靶后冷物質(zhì)的K殼層和L殼層的電離能時(shí)，就會(huì)激發(fā)冷物質(zhì)的Kα特征線(xiàn)和Lα特征線(xiàn)。向外發(fā)射的Kα線(xiàn)和Lα線(xiàn)可以形成獨(dú)特的背光源，這種光源具有空間尺度?。ㄎ⒚琢考?jí)）、時(shí)間尺度短（皮秒量級(jí)）等特點(diǎn)，因而背光源的研究在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有極其廣闊的應(yīng)用前景；同時(shí)，Kα和Lα也可以間接診斷超熱電子在等離子體中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。本文開(kāi)展了對(duì)超短超強(qiáng)激光等離子體相互作用中超熱電

2、子激發(fā)的Kα線(xiàn)和Lα線(xiàn)截面的理論研究。 論文首先介紹了激光聚變快點(diǎn)火及激光與等離子體相互作用的研究進(jìn)展，然后闡述了超短超強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用時(shí)超熱電子的加熱機(jī)理，超熱電子在等離子體中的傳輸以及超熱電子行為的診斷方法。在第三章中，我們計(jì)算了超短超強(qiáng)激光與固體Cu靶相互作用時(shí)的Kα光子的產(chǎn)額及轉(zhuǎn)換效率，并探討了強(qiáng)磁場(chǎng)和靜電場(chǎng)及等離子體的溫度對(duì)Kα產(chǎn)量的影響。在第四章中，我們計(jì)算了Ga，As，Pt，W，Au原子的Lα-X射線(xiàn)的產(chǎn)生截面

3、。在BELL模型中引入相對(duì)論效應(yīng)和離子效應(yīng)，計(jì)算了Ga，As，Pt，W，Au等中高Z原子的Lα-X射線(xiàn)產(chǎn)生截面，計(jì)算表明引入相對(duì)論效應(yīng)和離子效應(yīng)的修正模型MBELL的結(jié)果明顯優(yōu)于BELL模型，和扭曲波及平面波的結(jié)果也很接近。在第五章中，我們基于相對(duì)論性的電子離子碰撞的K殼層電離截面理論，計(jì)算了Ca，Ti，Cu，Ge，Mo，Ag原子的K殼層的電子碰撞截面，結(jié)果與最近文獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)值符合得很好，比其它計(jì)算公式有更高的精度。計(jì)算結(jié)果可以用來(lái)模擬激