Параметрическое взаимодействие мощного лазерного излучения с плазмой в сильном магнитном поле

В работе рассмотрен процесс взаимодействия необыкновенной лазерной волны боль шой амплитуды с неоднородной плазмой в сильном магнитном поле в области удвоен ной верхнегибридной частоты. Исследование проведено с помощью численного моделирования по методу частиц в ячейке. Показано, что в этом случае параметри ческий резонанс приводит к существенному нагреву электронов. Из анализа спектров продольного поля сделан вывод о том, такой нагрев обусловлен нелинейным взаимо действием верхнегибридых плазмонов, возбуждаемых лазерной волной, с электроста тическими модами, подобными модам Бернштейна в линейном приближении. Исследована зависимость средней энергией электронов, набираемой в процессе нагре ва, от их начальной температуры.

Parametric interaction of powerful laser radiation with plasma in the strong magnetic field

The article deals with the process of interaction between a large amplitude laser wave and an inhomogeneous plasma in a strong magnetic field in the region of parametric resonance. The research is carried out numerically by the particle-in-cell-method. It is shown that in this case the resonance at a double upper hybrid frequency leads to a considerable heating of elec trons. From the analysis of the longitudinal field spectra it is concluded that such heating oc curs due to the nonlinear interaction of upper hybrid plasmons with electrostatic modes similar to Bernstein modes in the linear approximation. The dependence of the average energy of elec trons gained in the heating process on their initial temperature is investigated.