MeV電子束在稠密等離子體中散射的蒙特卡羅模擬.pdf

1、激光尾波場加速的電子束可達(dá)到較高品質(zhì)，具有尺度小、準(zhǔn)單能、高準(zhǔn)直和脈寬短等特性，應(yīng)用前景廣闊。目前，電子束診斷是激光與等離子體相互作用領(lǐng)域的先進(jìn)診斷技術(shù)之一，對于高能量密度物理以及慣性約束聚變的研究具有重要意義。通過高品質(zhì)電子束的主動式診斷，一方面可以給出等離子體本身的一些重要信息，諸如面密度大小、內(nèi)部密度分布情況等;另一方面，電子束作為探針可以用于激光等離子體相互作用過程中電磁現(xiàn)象的診斷研究。本論文針對高溫稠密等離子體診斷，就發(fā)展Me

2、V電子束診斷方法進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。
　　為研究高能電子在高溫稠密等離子體中的運(yùn)動，自行編寫了蒙特卡羅程序追蹤電子的運(yùn)動過程。電子在等離子體中運(yùn)動的物理過程十分復(fù)雜，本程序的編制基于多次散射理論，采用連續(xù)慢化模型，采用更精確的超熱電子在聚變等離子體中的阻止本領(lǐng)公式及相對論微分散射截面，從而能夠模擬得到高能電子束穿過等離子體區(qū)域的徑跡以及透射后在探測器上的通量密度分布。
　　基于自編蒙特卡羅程序，模擬研究了MeV電子束對高溫稠

3、密等離子體平面靶的放射照相，研究了電子束在等離子體中的輸運(yùn)以及透射后的性質(zhì)。結(jié)果表明，由于電子在等離子體中散射，透射電子束的一維通量密度曲線角寬度(Φ)與等離子體的密度與厚度的乘積，即面密度(ρR)有關(guān)，而等離子體溫度的影響很小。通過分析和擬合，給出面密度與角寬度的定標(biāo)率:ρR∝Φ2。此外，還初步探索了錐型電子束對等離子體透視照相方面的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上討論了靶后探測器位置和電子束的初始動能對成像效果的影響。這些結(jié)果表明，利用激光加速產(chǎn)